Информационная безопасность. Макаренко С.И. - 147 стр.

UptoLike

Составители: 

147
Одноразовая система шифрует исходный открытый текст
0 1 1
( , ,..., )
n
X x x x
в шифртекст
0 1 1
( , ,..., )
n
Y y y y
посредством подстановки Цезаря
( ) mod , 0 ,
i i i
Y X K m i n
где K
i
- i-й элемент случайной ключевой последовательности.
Ключевое пространство
K
одноразовой системы представляет собой
набор дискретных случайных величин из
m
Z
и содержит m
n
значений.
Процедура расшифрования описывается соотношением
( )mod ,
i i i
X Y K m
где K
i
- i-й элемент той же самой случайной ключевой последовательности.
Одноразовая система изобретена в 1917 г. американцами
Дж. Моборном и Г. Вернамом. Для реализации этой системы подстановки
иногда используют одноразовый блокнот. Этот блокнот составлен из
отрывных страниц, на каждой из которых напечатана таблица со случайными
числами (ключами) K
j
. Блокнот выполняется в двух экземплярах: один
используется отправителем, а другой - получателем. Для каждого символа X
j
сообщения используется свой ключ K
j
из таблицы только один раз. После
того как таблица использована, она должна быть удалена из блокнота и
уничтожена. Шифрование нового сообщения начинается с новой страницы.
Этот шифр абсолютно надежен, если набор ключей K
i
действительно
случаен и непредсказуем. Если криптоаналитик попытается использовать для
заданного шифртекста все возможные наборы ключей и восстановить все
возможные варианты исходного текста, то они все окажутся
равновероятными. Не существует способа выбрать исходный текст, который
был действительно послан. Теоретически доказано, что одноразовые системы
являются не-раскрываемыми системами, поскольку их шифртекст не
содержит достаточной информации для восстановления открытого текста.
Казалось бы, что благодаря данному достоинству одноразовые системы
следует применять во всех случаях, требующих абсолютной
информационной безопасности. Однако возможности Применения
одноразовой системы ограничены чисто практическими аспектами.
Существенным моментом является требование одноразового использования
случайной ключевой последовательности. Ключевая последовательность с
длиной, не меньшей длины сообщения, должна передаваться получателю
сообщения заранее или отдельно по некоторому секретному каналу. Это
требование не будет слишком обременительным для передачи действительно
важных одноразовых сообщений, например, по горячей линии Вашингтон-
Москва. Однако такое требование практически неосуществимо для
     Одноразовая система шифрует исходный открытый текст
                                X  ( x0 , x1 ,..., xn1 )

в шифртекст
                                Y  ( y0 , y1 ,..., yn 1 )

посредством подстановки Цезаря
                        Yi  ( X i  K i ) mod m,       0  i  n,

где Ki - i-й элемент случайной ключевой последовательности.
     Ключевое пространство K одноразовой системы представляет собой
набор дискретных случайных величин из Z m и содержит mn значений.
Процедура расшифрования описывается соотношением
                               X i  (Yi  K i ) mod m,

где Ki - i-й элемент той же самой случайной ключевой последовательности.
      Одноразовая      система    изобретена   в   1917 г.  американцами
Дж. Моборном и Г. Вернамом. Для реализации этой системы подстановки
иногда используют одноразовый блокнот. Этот блокнот составлен из
отрывных страниц, на каждой из которых напечатана таблица со случайными
числами (ключами) Kj. Блокнот выполняется в двух экземплярах: один
используется отправителем, а другой - получателем. Для каждого символа Xj
сообщения используется свой ключ Kj из таблицы только один раз. После
того как таблица использована, она должна быть удалена из блокнота и
уничтожена. Шифрование нового сообщения начинается с новой страницы.
     Этот шифр абсолютно надежен, если набор ключей Ki действительно
случаен и непредсказуем. Если криптоаналитик попытается использовать для
заданного шифртекста все возможные наборы ключей и восстановить все
возможные варианты исходного текста, то они все окажутся
равновероятными. Не существует способа выбрать исходный текст, который
был действительно послан. Теоретически доказано, что одноразовые системы
являются не-раскрываемыми системами, поскольку их шифртекст не
содержит достаточной информации для восстановления открытого текста.
      Казалось бы, что благодаря данному достоинству одноразовые системы
следует     применять     во   всех   случаях,   требующих    абсолютной
информационной безопасности. Однако возможности Применения
одноразовой системы ограничены чисто практическими аспектами.
Существенным моментом является требование одноразового использования
случайной ключевой последовательности. Ключевая последовательность с
длиной, не меньшей длины сообщения, должна передаваться получателю
сообщения заранее или отдельно по некоторому секретному каналу. Это
требование не будет слишком обременительным для передачи действительно
важных одноразовых сообщений, например, по горячей линии Вашингтон-
Москва. Однако такое требование практически неосуществимо для


                                           147