Главная > Программирование > Общие алгоритмы и методики > |
FAQ по криптографии |
Секция 3 из 3 - Предыдущая - Следующая
Все секции
- 1
- 2
- 3
// Advances in Cryptology - EUROCRYPT'96. - Berlin ect.: Springer-Vergal, 1996. (Lecture Notes in Computer Science; 1070). - P. 19-32. 6. Metzger P., Simpson W. IP Authentication using Keyed MD5. - Network Working Group. - RFC 1828. - August 1995. 7. Burt Kaliski, Matt Rodshaw. Message Authentication with MD5 // CryptoBytes. - Spring 1995. - Vol. 1., No. 1. (The technical newsletter of RSA Laboratories, a division of RSA Data Security, Inc). 8. Ronald Rivest. The MD5 Message-Digest Algorithm. - Network Working Group. - RFC 1321. 9. Bert den Boer, Antoon Bosselaers. Collisions for the Compression Function of MD5 // Advances in Cryptology - EUROCRYPT'93. - Berlin ect.: Springer-Vergal, 1994. (Lecture Notes in Computer Science; 765). 10. Hans Dobbertin. Cryptanalysis of MD5 Compress. 11. Hans Dobbertin. The Status of MD5 After a Recent Attack // CryptoBytes. - Spring 1996. - Vol. 2., No. 2. (The technical newsletter of RSA Laboratories, a division of RSA Data Security, Inc). P. 1-6. 12. NIST FIPS PUB 180-1. Secure Hash Standard. - National Institute of Standards and Technology, US Department of Commerce. - 17 Apr 1995. 13. Martin Abadi, Roger Needham. Prudent Engineering Practice for Cryptographic Protocols. - June 1, 1994. - 31 p. - (Rep. DEC Systems Research Center, No. 125). 3. Криптосистемы с открытым ключом (асимметричные) 1. Терехов А.H., Тискин А.В. Криптография с открытым ключом: от теории к стандарту // Программирование. - 1994. - + 5. - Р. 17-22. 2. IEEE P1363: Standard for Public-Key Cryptography (Working Draft). 3. А. Саломаа "Криптография с открытым ключом", М., МИР, 1996, ISBN 5-03-0011991-X 3.1. Алгебраические основы 1. Виноградов И.М. Основы теории чисел. - М., 1949. - 180 с. 2. Дональд Кнут. Искусство программирования для ЭВМ. Т. 2. Получисленные алгоритмы: пер. с англ. - М., Мир, 1977. - 724 с. 3. Лидл Р., Нидеррайтер Г. Конечные поля: пер. с англ. - М.: Мир, 1988. - в 2-х т. 4. Ахритас А. Основы компьютерной алгебры с приложениями: пер. с англ. - М.: Мир, 1994. - 544 с. 5. Victor S. Miller. Use of Elliptic Curves in Cryptography // Advances in Cryptology - CRYPTO'85. - Berlin etc.: Springer-Verlag , 1986. (Lecture Notes in Computer Science; 218). - P. 417-426. 6. Alfred Menezes. Elliptic Curve Public Key Cryptosystems. - Boston: Kluwer Academic Publishers - 1993. 7. Alfred Menezes. Elliptic Curve Cryptosystems. // CryptoBytes. - Spring 1995. - Vol. 1., No. 2. (The technical newsletter of RSA Laboratories, a division of RSA Data Security, Inc). P. 1-4. 8. Т.Кормен, Ч.Лейзерсон, Р.Ривест "Алгоритмы. Построение и анализ", М., МЦНМО, 1999, ISBN 5-900916-37-5 9. Нечаев В.И. "Элементы криптографии (Основы теории защиты информации)", М.: Высш. шк., 1999. - 109 с. ISBN 5-06-003644-8 3.2. Односторонние функции 1. Erich Bach. Intractable Problems in Number Theory // Advances in Cryptology - CRYPTO'88. - Berlin etc.: Springer-Vergal, 1989. (Lecture Notes in Computer Science; 403). - P. 77-93. 2. Andrew M. Odlyzko. The Future of Integer Factorization // CryptoBytes - Summer 1995. - Vol. 1., No. 2. (The technical newsletter of RSA Laboratories, a division of RSA Data Security, Inc). - P. 5-12. 3. Pohlig S, Hellman M.E. An improved algorithm for computing logarithms over GF(p) and its cryptographic significance // IEEE Trans. on Information Theory. - 1978. - vol. IT - 24. - P. 106-110. 4. Andrew M. Odlyzko. Discrete Logarithms in Finite Fields and their Cryptographic Significance // Advances in Cryptology - EUROCRYPT'84. - Berlin etc.: Springer-Vergal, 1985. (Lecture Notes in Computer Science; 209). - P. 224-314. 5. Benny Chor, Oded Goldeich. RSA/Rabin least significant bits are 1/2+1/(poly(log n)) secure // Advances in Cryptology - CRYPTO'84. - Berlin etc.: Springer-Vergal, 1985. (Lecture Notes in Computer Science; 196). - P. 303-313. 6. Benny Chor, Oded Goldeich, Shafi Goldwasser. The Bit Security of Modular Squaring given Partial Factorization of the Modulos // Advances in Cryptology - CRYPTO'85. - Berlin etc.: Springer-Vergal, 1986. (Lecture Notes in Computer Science; 218). - P. 448-457. 3.3. Асимметричные криптосистемы 1. Diffie W., Hellman M.E. New directions in cryptography // IEEE Trans. on Information Theory. - 1976. - vol. IT -22. - P. 644-654. 2. Bert den Boer. Diffie-Hellman is as Strong as Discrete Log for Certain Primes // Advances in Cryptology - CRYPTO'88. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1989. (Lecture Notes in Computer Science; 403). - P. 530-539. 3. Ueli M. Maurer Towards the Equivalence of Breaking the Diffie-Hellman Protocol and Computing Discrete Logarithms // Advances in Cryptology - CRYPTO'94. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1995. (Lecture Notes in Computer Science; 839). - P. 271-281. 4. Ronald L. Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman. A Method for Obtaining Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems // Communications of the ACM. - 1978. - Vol. 21, No. 2- P. 120-126. 5. Johan Hastad. Using RSA with low exponent in a public key network // Advances in Cryptology - CRYPTO'85. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1986. (Lecture Notes in Computer Science; 218). - P. 403-408. 6. Don Coppersmith, Matthew Franklin, Jacques Patarin, Michael Reiter. Low-Exponent RSA with Related Message // Advances in Cryptology - EUROCRYPT'96. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1996. (Lecture Notes in Computer Science; 1070). - P. 1-9. 7. Taher El Gamal. A Public Key Cryptosystem and a Signature Scheme Based on Discrete Logarithms // IEEE Trans. on Inform. Theory. - July 1985. - vol. IT -31, No. 4. - P.469-472. 8. Taher El Gamal. A Public Key Cryptosystem and a Signature Scheme Based on Discrete Logarithms // Advances in Cryptology - CRYPTO'84. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1985. (Lecture Notes in Computer Science; 196). - P. 10-18. 3.4. Цифровая подпись 1. Ross Anderson, Roger Needham. Programming Satan's Computer // (Lecture Notes in Computer Science; 1000). 2. Daniel Bleichenbacher. Generating ElGamal Signatures Without Knowing the Secret Key // Advances in Cryptology - EUROCRYPT'96. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1996. (Lecture Notes in Computer Science; 1070). - P. 10-18. 3. FIPS PUB 186, Digital Signature Standard (DSS). - National Institute of Standards and Technology, US Department of Commerce. - 19 May 1994. 4. Gustavus J. Simmons. Subliminal Communication is Easy Using the DSA // Advances in Cryptology - EUROCRYPT'93. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1994. (Lecture Notes in Computer Science; 765). - P. 218-232. 5. ГОСТ Р 34.10-94. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процедуры выработки и проверки электронной цифровой подписи на базе асимметричного криптографического алгоритма. - Введ. 01.01.95. - М.: Изд-во стандартов, 1994 6. Birgitt Pfotzmann. Digital Signature Schemes. General Framework and Fail-Stop Signatures. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1990. (Lecture Notes in Computer Science; 1100). - P. 396. 7. David Chaum, Hans van Antwerpen. Undeniable Signatures // Advances in Cryptology - CRYPTO'89. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1990. (Lecture Notes in Computer Science; 435). - P. 212-216. 8. David Chaum. Zero-Knowledge Undeniable Signatures // Advances in Cryptology - EUROCRYPT'90. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1991. (Lecture Notes in Computer Science; 473). - P. 458-464. 9. Amos Fiat, Adi Shamir. How to prove yourself: Practical Solutions to Identification and Signature Problems // Advances in Cryptology - CRYPTO'86. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1987. (Lecture Notes in Computer Science; 263). - P. 186-194. 10. Uriel Feige, Amos Fiat, Adi Shamir. Zero Knowledge Proofs of Identity // Proc. 19th Annual ACM Symp. on Theory of Computing. - 1987. - P. 210-217. 11. Uriel Feige, Amos Fiat, Adi Shamir. Zero Knowledge Proofs of Identity // Journal of Cryptology. - Vol. 1, No. 2. - 1988. - P. 77-94. 12. Silvio Micali, Adi Shamir. An Improvement of the Fiat-Shamir Identification and Signature Scheme // Advances in Cryptology - CRYPTO'88. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1989. (Lecture Notes in Computer Science; 403). - P. 216-231. 13. Schnorr C.P. Efficient Identification and Signatures for Smart Cards // Advances in Cryptology - CRYPTO'89. - Berlin etc.: Springer-Verlag, 1990. (Lecture Notes in Computer Science; 435). - P. 239-251. ================================================ Q: А что есть стандартного в области криптографии в Windows? A: Криптографические функции есть начиная с Win95 osr 2, WinNT 4.0. В частности функция зашифрования называется CryptEncrypt(a,w), а расшифрования CryptDecrypt(a,w). Q: Где взять более подробное описание (прототипы функций) и что там используется ? A: Как обычно - берешь Win32 API... Алгоpитмы могyт быть любыми, поcколькy cиcтема pаcшиpяемая и позволяет подключение дополнительных кpиптопpовайдеpов. Cтандаpтный кpиптопpовайдеp, входящий в cоcтав Win* иcпользyет RSA для обмена ключами и ЭЦП, RC2 и RC4 для шифpования и MD5 и SHA для хэшиpования. Описание констант и функций, например, в wincrypt.h от C++ Builder-а 3.0. Алгоритм-это преимущественно RSA или сделанный на ее платформе. Provider Type Key Exchange Signature Encryption Hashing PROV_RSA_FULL RSA RSA RC2, RC4 MD5, SHA PROV_RSA_SIG n/a RSA n/a MD5, SHA PROV_DSS n/a DSS n/a SHA PROV_FORTEZZA KEA DSS Skipjack SHA PROV_MS_EXCHANGE RSA RSA CAST MD5 PROV_SSL RSA RSA varies varies A2: Ну зачем сразу читать header-ы (их потом), есть нормальная документация: Сообщения и сертификаты: http://msdn.microsoft.com/library/psdk/crypto/cryptovrvw_8395.htm Аутентификация и шифрование соединений: http://msdn.microsoft.com/library/psdk/secpack/secpacknavpage_0o1f.htm Обзор системы на русском: http://www.microsoft.com/rus/windows2000/library/security/ X. ПРИЛОЖЕНИЯ. Примеры реализации. Первоначальная мысль вставить это сюда была критически обдумана и отброшена - слишком большой объем. Вместо этого решено было создать библиотеку реализаций и сложить в одном месте в инете. Пока это место находится по адресу: ftp://ftp.wtc-ural.ru/pub/ru.crypt XI. Здесь пары вопрос/ответ, которые я затруднился определить в какой-либо раздел. Вобщем, "разное" :) Q: Как проверить "случайность" моего ГСП (генератор случайной последовательности). A1: В интеpнете есть "Diehard test battery". Этот комплект содеpжит 15 тестов чисел на случайность. Адpес http://stat.fsu.edu/~geo/diehard.html A2: Предположим у тебя имеется файл (массив,набор чисел) значений некоторой случайной величины и ставится задача изучения ее свойств, т.е. являются ли эти значения равномерно распределенными (равновероятными) в некотором интервале. Относительно изучаемой случайной величины можно сделать два предположения, называемых нуль-гипотезой и альтернативной гипотезой: 1) Случайная величина имеет равномерное распределение (нуль-гипотеза) 2) Случайная величина не имеет равномерного распределения, т.е. закон распределения случайной имеет уклонения от равномерного распределения (альтернативная гипотеза). В математической статистике сущесвуют ряд тестов, назваемых критериями согласия для проверки функции распределения случайной величины на предмет ее соответствия теоретически ожидаемому закону распределения. Примерами таких критериев согласия являются Хи-квадрат (критерий Пирсона) и критерий Kолмогорова-Смирнова, критерий серий и т.д. Kритериев много. Статистические критерии могут установить только отличие теоретического и экспериментального распределений, поэтому нуль-гипотеза,как правило выдвигается для проверки - нет ли оснований для ее отбрасывания. Другими словами невозможно доказать "чистую случайность" последовательности, но можно с определенной степенью вероятности опровергнуть противоположное утверждение. Таким образом, для решения является ли различие достоверным необходимо установить границы для близости-различия частот в выборке и теоретически ожидаемых частот. Данная величина называется уровнем значимости, и обычно принимает значения 5%, 1%, 0.1%. Результат называется значимым на уровне 5%, если правильная нуль-гипотеза будет отклонена не более, чем в 5% случаев. Kритерий согласия Хи-квадрат. Пусть необходимо протестировать генератор, выдающий некоторую последовательность бит, относительно которой выдвигается нуль-гипотеза о том, что эта последовательность имеет равномерное распределение. Обозначим объем выборки n. Пусть мы сгенерировали 100 бит, тогда n=100. Пусть выборка разделена на k классов. Если, например, исследуем частоты появления только 0 и 1 - тогда количество классов два. Пусть В_i - наблюдаемая частота=количество появлений некоторого признака в выборке. Обозначим В_0 - количество нулей, В_1 - количество единиц. Пусть E_i - ожидаемая частота признака i. Для нашего случая E_0=E_1= 0.5*n. Формула Хи-квадрат для вычисления различия между экспериментальным и теоретическим распределениями следующая: i=k-1 ____ 2 \ (В_i - Е_i) Хи-квадрат = /___ ------------- i=0 Е Для численного анализа вводится понятие "степеней свободы" K=(k-1). В результате обработки экспериментальных данных получаем два числа: Хи-квадрат и K. Выберем уровень значимости=вероятность ошибки, напрмер 0.1% Открываем справочник (учебник) по мат.статистике или терии вероятностей и находим таблицу 5%, 1% и 0.1% границ для Хи-квадрат. Если значение Хи-квадрат меньше или равно табличному, то нуль-гипотеза принимается. Иначе - отклоняется. Если для заданного количества степеней свободы найти в таблице вычисленное значение Хи-квадрат, то можно узнать уровень значимости=вероятность ошибки. Чтобы получить польше подтверждений о качестве генератора, тесты необходимо прогнать для разных значений k, т.е применить изложенный теоретический материал к случайным величинам вида - 00,01,10,11 E_i=0.25 = 1/(2^2) - 000, 001, 010 ... E_i=0.125 = 1/(2^3) - 0000, 0001, E_i= 1/(2^4) и т.д Чем больше тестов, тем больше вероятностей отбросить сомнения. >Ограничение: для использования критерия согласия Хи-квадрат выборка должна быть не слишком малой ! т.е. (n >= 40) и ожидаемые частоты должны быть не менее 5 (Е_i >= 5). Если они меньше, то их необходимо увеличить до требуемого уровня путем объединения соседних классов. Kритерий согласия Kолмогорова-Смирнова (K-С) назначение - аналогично предыдущему. Проверяется гипотеза- выборка относится к равномерному распределению. Определяют значения Е и В и образуют функцию накопленной частоты F_e и F_b, находят максимум разности и делят на объем выборки n. max | F_b - F_e | K-С = --------------------- n Таблица уровня значимости: 5% 1.36 * Kорень_из(n) 1% 1.63 * Kорень_из(n) Если вычисленное значение K-С меньше или равно соотвю уровня значимости, то нуль-гипотеза принимается, иначе отклоняется. Ограничения объем выборки n>35. На страничке Санкт-Петербургского Технического Университета http://www.ssl.stu.neva.ru/psw/crypto.html имеется книга "Поточные шифры. Результаты заруюежной открытой криптологии" - (автор неизвестен). Глава 3 называется "Статистические свойства и меры сложности последовательностей" (стр.35-43). В этой главе описаны: - Частотный тест - Последовательный тест - Тест серий - Автокорреляционный тест - Универсальный тест - Тест повторений - Сравнение тестов l-грамм - Kомбинирование тестов - отсечение слабых последовательностей. Из общематематической литературы можно посоветовать практически любую книгу по математической статистике, например А.А.Боровков "Теория вероятностей и мат.статистка", Закс "Статистическое оценивание". Q: Как проверить число на простоту? A1: Вот к чему привели различные поиски. Для общего случая простых чисел существует по крайней мере два алгоритма проверки их простоты (естественно не считая всяких там переборов в лоб). Jacobi sum test (точнее APR-CL (Adleman, Pomerance and Rumely; Cohen and Lenstra), по имени ученых, которые предложили и развили алгоритм) и ECPP (Elliptic Curve Primality Test). По времени выполнения они приблизительно одинаковые, но ECPP имеет то преимущество, что оно создает некий сертификат, используя который можно в любой момент проверить простое числоили нет в сравнительно короткое время. (на васике) http://archives.math.utk.edu/software/msdos/number.theory/ubasic/.html В него входит программы aprt-cle.ub, это APR-CL. (на С) А вот ECPP: http://www.lix.polytechnique.fr/~morain/Prgms/ecpp.english.html A2: Читай книжки. Я видел описания тестов на простоту, например, в ИНТ. Современные проблемы математики.Фундаментальные направления. Т. 49. 1990. с. 63 Алгебра и теория чисел (с приложениями): Избранные доклады семинара H.Бурбаки: Сб. статей 1976-1985 гг. Пер. с англ. и франц. - М. Мир, 1987. с. 47 В первой описаны следующие алгоритмы: 1) Факторизация Ферма 2) Вероятностный алгоритм CLASNO 3) Алгоритм Шенкса SQUFOF 4) Метод непрерывных дробей CFRAC 5) (p-1)-метод Полларда 6) Метод эллиптических кривых Во второй упор сделан на Adleman-Pomerance-Rumely. а вот еще: Riesel H. Prime numbers and computer methods for factorization // Progr. Math. 57. - Birkhaser: Boston, 1985. - 464 c. статья "A Tale of Two Sieves" на: http://www.ams.org/publications/notices/199612/pomerance.html Обзорные статьи (списочек от Alexander Krotoff): Williams H. C. Primality testing on a computer, Arts Combin. 5(1978). 127-185. Lenstra H. W. Jr. Primlity testing algotitms after Adleman, Rumely and Williams. Seminare Bourbaki, 34-e annee, 1980/1981 #576, 1-15. Простейший алгоритм на уcиленной малой теореме Ферма имеет сложность O(ln(n)^2). Основан на гипотезе Римана. Solovay R. Strassen V. A fast Monte-Carlo test for primality, SIAM J. Comput. 6(1977), 84-85, 7(1978), 118 Adleman L. M. On distinguishing prime numbers from composite numbers (abstract) Proc 21st Annual IEEE Symposium on Foundation of Science (1980) 387-406. Adleman L.M., Pomerance C. Rumely R.S. On distiguishig prime numbers from composite numbers, Ann. of Math. 117(1983) 173-206 Сложность алгоритма O(ln(n)^{C*ln(ln(ln(n)))}) Pollard J.M. Theorems on factorization and primality testing, Proc. Cambrdge Philos. Soc. 76(1974), 521-528 сложность O(n^(1/8)). Q: Я тут написал программу и хочу построить уникальный ключ, привязав его к "железу", номеру материнки, процессора, жесткого диска, сетевой карте. К чему лучше? A: Ни к чему. Привязка к "железу" (любому) неэффективна в случае, если комп взят из "большой китайской партии" и неудобна в использовании, поскольку апгрейд "железа" явление достаточно частое, чтобы при сколь-нибудь серьезном тираже программы ты поимел много забот с поддержкой. Q: Что такое необратимое шифрование? A: Такого термина нет. Шифрование по определению обратимо, иначе это действие бессмысленно. Обычно используется понятие хэш (свертка). См. раздел "хэш-функции". Q: А возможно ли создание аpхиватоpа у котоpого будет коэффициент сжатия 1 к миллиону? A: Согласно Шеннону, если некотоpый источник инфоpмации способен генеpиpовать N pазличных символов S_1, S_2, ..., S_N с веpоятностями p_1, p_2, ..., p_N, то количество инфоpмации, поступающее с отдельным символом (т.е. теоpетически минимальное число бит, котоpое пpидется в сpеднем затpатить на кодиpование отдельного символа) составляет: I = - \sum_{i=1}^{N} {p_i * log_2 p_i} (минус сумма пpоизведений веpоятности возникновения i-го символа на логаpифм по основанию два от этой же веpоятности). Эта функция достигает максимума в случае, если все веpоятности p_i pавны между собой, и меньше во всех остальных случаях (наименьшее значение - 0, достигается тогда, когда веpоятность возникновения одного из символов pавна 1, а веpоятностивсех остальных pавны нулю). Следствие 1: если способ кодиpования и статистические хаpактеpистики входного потока данных таковы, что в пpинципе допускают сжатие 1:1000000, то любой "пpавильный" аpхиватоp для данного входного потока обеспечит близкий к этому значению коэффициент сжатия. Следствие 2: если входной поток пpедставляет собой множество pеализаций pавномеpно pаспpеделенной случайной величины, пpедставленных в pавномеpном безызбыточном коде (а такой, видимо, обычно и получается после опеpации шифpования), то не существует аpхиватоpа, обеспечивающего хоть какое-нибудь сжатие подобного потока. Q: Я, CrYpToGrAf... A: В этой эхе за никами прятаться не принято. разве, что Disturbo (его и так все знают), а Harry Вush - это имя такое 8-)) Q: Дайте описание файла ... (MP3, JPG, etc) A: Ребята, возьмите в интернете. Что любопытно, там описаны и заголовки, из которых можно почерпнуть "открытые тексты" для "частично" "plain-text known attack" XII. Заключение. Спасибо всем, кто дочитал до этого места ;)
Секция 3 из 3 - Предыдущая - Следующая
Вернуться в раздел "Общие алгоритмы и методики" - Обсудить эту статью на Форуме |
Главная - Поиск по сайту - О проекте - Форум - Обратная связь |