Криптографические системы защиты данных

Информация - Компьютеры, программирование

Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование

Санкт-Петербург

Государственный морской технический

Университет

 

 

 

 

 

Факультет морского приборостроения

Кафедра САУ и БВТ

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

по дисциплине ИНФОРМАТИКА

на тему:

 

КРИПТОГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ДАННЫХ

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

студент гр. 31ВМ1 Лежнин Ф. С.

Проверил:

д. т. наук профессор Жуков Ю. В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2000-12-09

 

 

 

 

АННОТАЦИЯ

Реферат содержит: 30 страниц, 2 рисунка и 6 таблиц.

 

Ключевые слова:

 

Шифрование, Криптография, Криптоанализ, Криптология, Ключ, Методология, КК, ВОЛС, КОКС.

 

В реферате изложены основные принципы построения криптографических систем защиты данных и рассмотрены основные отличия между квантовой и аппаратной криптографией. Приводятся примеры различных способов организации криптографических систем защиты данных, рассматриваются преимущества одних способов над другими с экономической точки зрения, с точки зрения производительности, масштабируемости и надёжности. Так же рассматриваются преимущества, которыми обладает пользователи использующие защищённые методы передачи данных.

 

Сокращения, обозначения и определения, используемые в реферате.

 

Шифрование - это преобразование данных в нечитабельную форму, используя ключи шифрования-расшифровки.

Криптография - наука о способах преобразования (шифрования) информации с целью ее защити от незаконных пользователей (разработка шифров).

Криптоанализ - наука (и практика ее применения) о методах и способах вскрытия шифров (атака на шифры).

Криптология - наука, состоящая из двух ветвей: криптографии и криптоанализа.

Ключ - сменный элемент шифра, который применяется для шифрования конкретного сообщения.

Методология - процедура, состоящей из: одного или более алгоритмов шифрования (математических формул); ключей, используемых этими алгоритмами шифрования; системы управления ключами; незашифрованного текста; и зашифрованного текста (шифртекста).

КК квантовая криптография.

ВОЛС волоконно-оптическая линия связи.

КОКС квантово-оптические каналы связи, в которых в приёмном модуле применяются лавинные фотодиоды.

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание.

 

 

1. Введение.4

1.1 Экскурс в историю электронной криптографии.4

1.2. Основные задачи криптографии.6

1.3 Выводы по разделу 1.7

2. Криптографические средства защиты.8

2.1 Принцыпы работы Криптосистемы.8

2.1 Управление криптографическими ключами.9

2.1.1. Симметричная (секретная) методология. 11

2.1.2. Асимметричная (открытая) методология. 12

2.2 Алгоритмы шифрования 15

2.2.1 Симметричные алгоритмы 15

2.2.2 Асимметричные алгоритмы 18

2.3 Хеш-функции 18

2.4 Механизмы аутентификации 19

2.5 Электронные подписи и временные метки 20

2.6 Стойкость шифра. 20

2.7 Выводы по разделу 2. 21

3. Квантовая криптография. 23

3.1. Природа секретности квантового канала связи. 23

3.2 Принципы работы ККС и первая экспериментальная реализация. 24

3.3 Современное состояние работ по созданию ККС. 26

3.4 Протоколы для квантово-криптографических систем распределения ключевой информации. 28

3.5 Выводы по разделу 3. 29

Заключение. 31

Литература. 33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение.

 

Научно-техническая революция в последнее время приняла грандиозные масштабы в области информатизации общества на базе современных средств вычислительной техники, связи, а также современных методов автоматизированной обработки информации. Применение этих средств и методов приняло всеобщий характер, а создаваемые при этом информационно-вычислительные системы и сети становятся глобальными как в смысле территориальной распределенности, так и в смысле широты охвата в рамках единых технологий процессов сбора, передачи, накопления, хранения, поиска, переработки информации и выдачи ее для использования.

Информация в современном обществе одна из самых ценных вещей в жизни, требующая защиты от несанкционированного проникновения лиц не имеющих к ней доступа.

 

1.1 Экскурс в историю электронной криптографии.

 

Появление в середине двадцатого столетия первых электронно-вычислительных машин кардинально изменило ситуацию в области шифрования (криптографии). С проникновением компьютеров в различные сферы жизни возникла принципиально новая отрасль - информационная индустрия.

В 60-х и частично в 70-х годах проблема защиты информации решалась достаточно эффективно применением в основном организационных мер. К ним относились прежде всего режимные мероприят