ТЕОРЕТИЧЕСКИ СТОЙКИЕ ШИФРЫ И КАК ИХ ПОНИМАТЬ

  • Александр Владимирович Бабаш Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова http://orcid.org/0000-0001-7578-6923
  • Валерий Александрович Сизов Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова http://orcid.org/0000-0002-4844-4714
  • Елена Константиновна Баранова Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» http://orcid.org/0000-0003-4650-2623
  • Андрей Александрович Микрюков Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова http://orcid.org/0000-0002-8206-677X

Аннотация

В статье рассмотрены совершенные шифры на основе модели К. Шеннона, которые считаются не дешифруемыми шифрами, в частности, шифры случайного гаммирования. Анализ представленных в статье источников показал, что в них делается вывод о недешифруемости совершенных шифров по К. Шеннону. В статье введен ряд понятий, таких как: вероятностной модели шифра; шифра, совершенного по нападению на открытый текст при перехвате шифрованного текста; шифра, совершенного по нападению на ключ при перехвате шифрованного текста; эффективной атаки на открытый текст или ключ; неэффективной атаки на открытый текст или ключ; дешифруемой модели шифра; не дешифруемой модели шифра. С использованием введенных понятий уточнена математическая модель К. Шеннона и доказана ошибочность утверждения о недешифруемости совершенных шифров по К. Шеннону, в частности шифров случайного гаммирования. Целью статьи является привлечение внимания специалистов к проблеме развития методов дешифрования шифра Виженера и их использования в решении задачи определения ключа шифра случайного гаммирования по шифрованному тексту, а также разработки методов оценки трудоемкости и надежности дешифрования рассматриваемого класса шифров.

Сведения об авторах

Александр Владимирович Бабаш, Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова

доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры прикладной информатики и информационной безопасности, Институт цифровой экономики и информационных технологий

Валерий Александрович Сизов, Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры прикладной информатики и информационной безопасности, Институт цифровой экономики и информационных технологий

Елена Константиновна Баранова, Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

доцент, доцент кафедры информационной безопасности

Андрей Александрович Микрюков, Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры прикладной информатики и информационной безопасности, Институт цифровой экономики и информационных технологий

Литература

[1] Katz J. Lindell Y. Introduction to Modern Cryptography. Chapman & Hall/CRC, 2008. 553 p.
[2] Sсhneier B. Applied Cryptography. Second Edition: Protocols, Algorthms, and Source Code in C. John Wiley & Sons, 1996. 666 p.
[3] Sсhneier B. Secrets & Lies. Digital Security in a Networked World. John Wiley & Sons, 2000. 432 p.
[4] Zapechnikov S.V., Kazarin O.V., Tarasov A.A. Cryptographic Methods of Information Protection. М.: Urait, 2018. 309 p. (In Russian)
[5] Alferov A.P., Zubov A.Yu., Kuzmin A.S., Cheremushkin A.V. Basics of Cryptography. M.: Gelios ARV, 2002. 480 p. (In Russian)
[6] Sсhneier B. Practical Cryptography. John Wiley & Sons, 2003. 432 p.
[7] Henk C.A. van Tilborg, Jajodia S. Encyclopedia of Cryptography and Security. Springer US, 2011. 1416 p.
[8] Godlewsky P., Minimal K. Cryptosystems for Unconditional Secrecy. Journal of Cryptology. 1990; 3(1):1-25. DOI: 10.1007/BF00203966
[9] Zubov A.Yu. Perfect Ciphers. M.: Gelios ARV, 2003. 160 p. (In Russian)
[10] Vasil’eva I.N. Cryptographic Methods of Information Protection. М.: Urait, 2016. 349 p. (In Russian)
[11] Zhdanov O.N., Zolotarev V.V. Methods and Tools of Cryptographic Protection of Information. Siberian State Aerospace Univ., Krasnoyarsk, 2007. 217 р. (In Russian)
[12] Babash A.V. Generalized Cipher Model. Intellectual Systems in the Information Confrontation. Proceedings of the Russian Scientific Conference with International Participation. December 8 -11, 2015. Moscow, Plekhanov Russian University of Economics, 2015. Pp. 9-14. (In Russian)
[13] Babash A.V., Shankin G.P. Cryptography. М.: Solon-Press, 2007. 512 p. (In Russian)
[14] Johansson T., Jonsson F. On the complexity of some cryptographic problems based on the general decoding problem. IEEE Transactions on Information Theory. 2002; 48(10):2669-2678. DOI: 10.1109/TIT.2002.802608
[15] LiangcY., Poor H.V., Shamai S. Information Theoretic Security. Foundations and Trends R in Communications and Information Theory. 2009; 5(4–5):355–580. DOI: 10.1561/0100000036
[16] Maurer U., Wolf S. The intrinsic conditional mutual information and perfect secrecy. Proceedings of IEEE International Symposium on Information Theory. Ulm, Germany, 1997. P. 88. DOI: 10.1109/ISIT.1997.613003
[17] Moulin P., O'Sullivan J.A. Information-theoretic analysis of information hiding. IEEE Transactions on Information Theory. 2003; 49(3):563-593. DOI: 10.1109/TIT.2002.808134
[18] Stallings W. Cryptography and Network Security: Principles and Practice. 5th ed. Pearson, Prentice Hall, Boston, 2011. 744 p.
[19] Stinson D.R. Cryptography: Theory and Practice, 3rd ed. (Discrete Mathematics and Its Applications). Chapman and Hall/CRC, 2006. 616 p.
[20] Trappe W., Washington L.C. Introduction to Cryptography with Coding Theory, 2nd ed. Prentice-Hall, Upper Saddle River, 2006. 577 p.
[21] Beimel A. Secret-Sharing Schemes: A Survey. Y.M. Chee et al. (Eds.) Coding and Cryptology. IWCC 2011. LNCS. Vol. 6639. Springer, Berlin, Heidelberg, 2011. Pp. 11–46. DOI: 10.1007/978-3-642-20901-7_2
[22] Carlet C., Ding C., Yuan J. Linear codes from perfect nonlinear mappings and their secret sharing schemes. IEEE Transactions on Information Theory. 2005; 51(6):2089-2102. DOI: 10.1109/TIT.2005.847722
[23] Cramer R., Damgard I., Maurer U. General Secure Multi-Party Computation from Any Linear Secret-Sharing Scheme. B. Preneel (Ed.) Advances in Cryptology — EUROCRYPT 2000. EUROCRYPT 2000. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 1807. Springer, Berlin, Heidelberg, 2000. Pp. 316–334. DOI: 10.1007/3-540-45539-6_22
[24] Cohen G.D., Mesnager S., Patey A. On Minimal and Quasi-minimal Linear Codes. M. Stam (Ed.) Cryptography and Coding. IMACC 2013. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 8308. Springer, Berlin, Heidelberg, 2013. Pp. 85-98. DOI: 10.1007/978-3-642-45239-0_6
[25] Cohen G., Mesnager S. On Minimal and Almost-Minimal Linear Codes. Proceedings of the 21st International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems (MTNS 2014). Session ”Coding theory”. Groningen, Netherlands, 2014. Pp. 928-931. Available at: http://fwn06.housing.rug.nl/mtns2014-papers/fullPapers/0098.pdf (accessed 12.05.2018).
[26] Cohen G., Mesnager S. Variations on Minimal Linear Codes. R. Pinto, P. Rocha Malonek, P. Vettori (Eds.) Coding Theory and Applications. 4th International Castle Meeting, Palmela Castle, Portugal, September 15-18, 2014. CIM Series in Mathematical Sciences. Vol. 3. Springer International Publishing, 2015. Pp. 125-131. DOI: 10.1007/978-3-319-17296-5_12
[27] Ding K., Ding C. A Class of Two-Weight and Three-Weight Codes and Their Applications in Secret Sharing. IEEE Transactions on Information Theory. 2015; 61(11):5835-5842. DOI: 10.1109/TIT.2015.2473861
[28] Lee C.-Y., Wang Z.-H., Harn L., Chang C.-C. Secure Key Transfer Protocol Based on Secret Sharing for Group Communications. IEICE Transactions on Information and Systems. 2011; E94-D(11):2069–2076. DOI: 10.1587/transinf.E94.D.2069
[29] Stinson D.R. Cryptography: Theory and Practice. Third Edition. Boca Raton: Chapman & Hall/CRC, 2006. 593 p.
Опубликована
2018-09-30
Как цитировать
БАБАШ, Александр Владимирович et al. ТЕОРЕТИЧЕСКИ СТОЙКИЕ ШИФРЫ И КАК ИХ ПОНИМАТЬ. Современные информационные технологии и ИТ-образование, [S.l.], v. 14, n. 3, p. 573-577, sep. 2018. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/421>. Дата доступа: 13 nov. 2024 doi: https://doi.org/10.25559/SITITO.14.201803.573-577.
Раздел
Теоретические вопросы информатики, прикладной математики, компьютерных наук