Основы криптографии

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование



?о сложнейшей наукой, призванной охранять секреты одного государства от другого, не менее мощного.. а такого рода действия, требуют довольно больших интеллектуальных вложений. Да и отслеживая историю развития криптографии, от рецепта мамонта до водородной бомбы, можно сделать умозаключение, что наука, наiитывающая под собой несколько десятков тысячелетий (а вполне возможно и миллионы лет), в чём она сродни философии, литературе и музыке, будет иметь довольно обширную и разносторонне развитую теорию.

Протоколы

Нет не подумайте, что я перехожу к Интернету- ни коем случае, по крайней мере пока. Протокол- вообшето, это формальность общения, или "Порядок действий, предпринимаемых двумя или более сторонами, предназначенный для peшения определенной задачи ".

Это важное определение. "Порядок действий" означает, протокол выполняется в определенной последовательности, с начала до конца. Каждое действие должно выполняться в свою очередь и только после окончания предыдущего. "Предпринимаемых двумя или более сторонами" означает, что для реализации протокола требуется по крайней мере два человека, один человек не сможет реализовать протокол. Человек в одиночку может выполнить некоторые действия, решая задачу (например, покупая торт), но это не протокол. (Для того, чтобы получился настоящий протокол, кто-то должен съесть торт.) Наконец, "предназначенный для решения определенной задачи" означает, что протокол должен приводить к какому-то результату. Что-то, похожее на протокол, но не решающее никакой задачи - это не протокол, это потеря времени. У протоколов есть также и другие характеристики:

  • Каждый участник протокола должен знать протокол и последовательность составляющих его действий .
  • Каждый участник протокола должен согласиться следовать протоколу .
  • Протокол должен быть непротиворечивым, каждое действие должно быть определено так, чтобы
  • не было возможности непонимания.
  • Протокол должен быть полным, каждой возможной ситуации должно соответствовать определенное действие.

Криптографический протокол - это протокол, использующий криптографию. Стороны могут быть друзьями и слепо доверять друг другу или врагами и не верить друг другу даже при сообщении времени суток. Криптографический протокол включает некоторый криптографический алгоритм, но, вообще говоря, предназначение протокола выходит за рамки простой безопасности. Участники протокола могут захотеть поделиться секретом друг с другом, совместно генерировать случайную последовательность, подтвердить друг другу свою подлинность или подписать контракт в один и тот же момент времени. Смысл использования криптографии в протоколе - в предотвращении или обнаружении вредительства и мошенничества . Если вы никогда не сталкивались с подобными протоколами, они могут радикально изменить ваше представление о том, что недоверяющие друг другу стороны могут выполнить, используя компьютерную сеть. Общее правило можно iормулировать следующим образом:

Невозможно сделать или узнать больше, чем определено в протоколе

Для демонстрации работы протоколов я использую несколько игроков. Первые двое - это А и B. Они участвуют во всех двусторонних протоколах. Как правило, A начинает все протоколы, а B отвечает. Если для протокола нужна третья или четвертая сторона, в игру вступают C и D. Другие участники играют специальные вспомогательные роли, они будут представлены позже.

Для начала, изобразим три основных типа протоколов графически.

Протоколы с посредником

Посредник - это незаинтересованная третья сторона, которой доверено завершение протокола Незаинтересованность означает, что у посредника нет заинтересованности в результате работы протокола и склонности к одной из сторон. "Доверено" означает, что все участники протокола принимают все, что скажет посредник за истину, все его действия - как правильные, и уверены в том, что посредник выполнит свою часть протокола. Посредники помогают реализовать работу протоколов взаимодействия недоверяющих друг другу сторон.

В реальном мире в качестве посредников часто выступают юристы . Например, A продает незнакомому B машину. B хочет заплатить чеком, но у А нет способа проверить, действителен ли чек. A хочет, чтобы раiет по чеку был произведен прежде, чем право собственности перейдет к B . B, который верит А не больше, чем она ему, не хочет передавать чек, не получив права собственности. Обозначим юриста через С

Посредничество юриста устроит обоих. С его помощью A и B могут выполнить следующий протокол, чтобы защитить себя от обмана:

  1. A передает право собственности юристу.
  2. B передает чек юристу.
  3. A депонирует чек.
  4. Дождавшись оплаты чека юрист передает право собственности B. Если чек не оплачен в течение определенного времени, A доказывает этот факт юристу, и тот возвращает право собственности А.

В этом протоколе A верит, что юрист не передаст B право собственности до тех пор, пока чек не будет оплачен, и вернет право собственности А, если чек оплачен не будет. B верит, что юрист будет обладать правом собственности до тех пор, пока чек не будет оплачен, и передаст право собственности B сразу же после оплаты чека. С не заботится об оплате чека.

Арбитражные протоколы

Арбитр, как и посредник, представляет собой незаинтересованного участника протокола, которому доверяют обе стороны. В отли?/p>