Потоковое (поточное) шифрование.
Блочное шифрование обладает следующими недостатками.
одиночная ошибка в шифрованном тексте вызывает искажение при дешифрации примерно половины исходного текста, что требует дополнительного применения мощных кодов исправляющих ошибки.
Из двух одинаковых блоков исходного текста получаются одинаковые блоки шифрованного.
Эти недостатки устраняются при поточном (потоковом) шифровании.
В отличие от блочных шифров, здесь каждый символ (бит) исходного потока данных шифруется, передается и дешифруется независимо от других символов. Другими словами, шифрующее преобразование меняется от одного элемента исходного потока к другому, а в блочных шифрах шифрующее преобразование для всех блоков неизменно.
Достоинство потокового шифра — высокая скорость шифрования/дешифрования, соизмеримая со скоростью поступления исходных данных. Следовательно, имеется возможность работать в реальном времени.
Если генератор ключевой последовательности — это каждый раз уникальная случайная гамма, то получаем схему Вернама.
Однако практическая реализация «сверхдлинных» ключевых последовательностей и их хранение затруднительно и неудобно. Хотя схема Вернама теоретически не вскрываема, более удобными оказались псевдослучайные последовательности (ПСП), формируемые генераторами ПСП аппаратно или программно. Секретным ключом являются структура генератора ПСП и его начальное слово.
По соотношению периода ПСП с длиной исходного текста различают системы шифрования:
с «бесконечной» ПСП: ТПСП >Lисх.текста
с конечной ПСП: ТПСП=Lисх.текста (режим бегущего кода)
На практике отправитель и получатель имеют свои генераторы ПСП. Следовательно, как видно из рисунка,
система потокового шифрования требует синхронизации генераторов ПСП отправителя и получателя как друг с другом, так и с потоком шифрограммы. Вставка или выпадение одного двоичного символа в шифрограмме приводит к неправильному расшифрованию остальных символов из-за потери синхронизации.
Этот недостаток устраняется в самосинхронизирующихсяпоточных системах шифрования, в которых восстановление режима самосинхронизации происходит автоматически через некоторое количество бит шифрограммы.
-
Содержание
- 4 Курс, 8 семестр
- Введение
- Темы спецкурса
- Информационная безопасность (это борьба)
- Защита информации (это засекречивание и сокрытие ее)
- Общие вопросы информационной безопасности и защиты информации, как для пк, так и для вычислительных и управляющих систем и сетей
- Угрозы и необходимость сохранности информации
- Слабые места ивс, привлекательные для злоумышленников
- Развитие идей и концепций защиты информации
- Каналы утечки информации
- Способы и средства защиты информации
- Элементы криптологии на исторических примерах
- Терминология
- Периоды развития криптологии.
- Примеры шифрования письма от древности до наших дней
- Практические шифры, применявшиеся от древних времен до падения Рима.
- Шифры возрождения криптографии после темных веков варварства, последовавших после падения Рима. (Конец средневековья 1390 г. До начала нового времени хiх век)
- Новое время (xiXвек — …) предъявило к шифрам требования: легкость массового использования и усиление устойчивости к взлому.
- Шифрование письма в России.
- Шифры подполья России
- Модулярная арифметика (mod-арифметика)
- Свойства целочисленных операций с modN
- Основные свойства
- Виды датчиков псп
- Программные датчики. Общая модель
- Генерация дискретных случайных величин (событий) с помощью датчика псп.
- Проблемы генерирования криптографически стойкой псевдослучайной последовательности (псп) чисел.
- Как получить большую длину псп чисел
- Псп нулей и единиц (гамма).
- Реализация генератора гаммы на регистрах сдвига
- Тестирование гаммы
- Классическая криптография
- Криптографическая система с одним ключом (общим для шифрования и расшифрования)
- Шифрование заменой (подстановками)
- Многотабличная замена. Буквенная ключевая последовательность.
- Числовая ключевая последовательность
- Шифрование с использованием алгебры матриц (частный случай перестановок).
- Блочная подстановка (замена) — блочный шифр.
- Свойства s-преобразований.
- Метод перестановок (шифрование перестановками)
- Табличный вариант
- Расшифровка
- Усложнение табличного варианта.
- Перестановка по маршрутам Гамильтона.
- Шифры перестановки
- Шифры взбивания
- Идеи комбинационного шифрования.
- Гаммирование двоичного текста.
- Слабые места шифра замены с помощь операции xor.
- Потоковое (поточное) шифрование.
- Синхронное потоковое шифрование
- Классификация
- Самосинхронизирующееся поточное шифрование
- Основные свойства -шифра.
- Общие требования к шифрам.
- Стеганография
- Введение
- Примеры методов стеганографии без использования специальных технических средств.
- Примеры стеганографии с использованием технических средств.
- Принципы компьютерной стеганографии.
- Недостатки и проблемы
- Методы компьютерной стеганографии
- Общие принципы
- Группа методов использования избыточности аудио- и визуальной информации.
- Криптофония – защита речевых сообщений
- Методы обеспечения скрытности переговоров по незащищенным каналам связи
- Структурная схема комбинированного скремблирования
- Вокодерная схема закрытия
- Пример практической реализации простого цифрового скремблирования/дескремблирования сигнала речи
- Логическая операция xor как шифрование (дешифрование) потока бит.
- Скремблер/дескремблер.
- Моделирование работы системы скремблер/дескремблер.
- Принципиальная схема опытного макета скремблера/дескремблера.
- Система скремблер/дескремблер со сменным секретным ключом.
- Выбор ключа.
- Список литературы.