podstawy kryptografii. wydanie ii cała książka.pdf

(10365 KB) Pobierz
1231133377.001.png
6
Podstawy kryptografii
2.2. Wzory w praktyce ..................................................................................................... 57
2.2.1. Kryptosystem RSA .......................................................................................... 58
2.2.2. Problem faktoryzacji dużych liczb .................................................................. 60
2.2.3. Mocne liczby pierwsze .................................................................................... 61
2.2.4. Generowanie liczb pierwszych ........................................................................ 62
2.2.5. Chińskie twierdzenie o resztach ...................................................................... 64
2.2.6. Logarytm dyskretny ........................................................................................ 65
2.2.7. XOR i AND ..................................................................................................... 66
2.2.8. Testy zgodności ............................................................................................... 67
2.2.9. Złożoność algorytmów .................................................................................... 76
2.2.10. Teoria informacji ........................................................................................... 77
Rozdział 3. Kryptografia w teorii ....................................................................... 83
3.1. Ataki kryptoanalityczne i nie tylko .......................................................................... 83
3.1.1. Metody kryptoanalityczne ............................................................................... 83
3.1.2. Kryptoanaliza liniowa i różnicowa ................................................................. 85
3.1.3. Inne rodzaje ataków ........................................................................................ 87
3.2. Rodzaje i tryby szyfrowania ..................................................................................... 92
3.2.1. Szyfry blokowe ............................................................................................... 92
3.2.2. Szyfry strumieniowe ..................................................................................... 101
3.2.3. Szyfr blokowy czy strumieniowy? ................................................................ 106
3.3. Protokoły kryptograficzne ...................................................................................... 107
3.3.1. Protokoły wymiany kluczy ............................................................................ 107
3.3.2. Podpis cyfrowy .............................................................................................. 111
3.3.3. Dzielenie sekretów ........................................................................................ 114
3.3.4. Inne protokoły ............................................................................................... 116
3.4. Infrastruktura klucza publicznego .......................................................................... 120
3.4.1. PKI w teorii… ............................................................................................... 121
3.4.2. …i w praktyce ............................................................................................... 121
3.5. Kryptografia alternatywna ...................................................................................... 124
3.5.1. Fizyka kwantowa w kryptografii ................................................................... 124
3.5.2. Kryptografia DNA ......................................................................................... 130
3.5.3. Kryptografia wizualna ................................................................................... 134
3.6. Współczesna steganografia ..................................................................................... 136
3.6.1. Znaki wodne .................................................................................................. 136
3.6.2. Oprogramowanie steganograficzne ............................................................... 138
Rozdział 4. Kryptografia w praktyce ............................................................... 141
4.1. Konstrukcja bezpiecznego systemu kryptograficznego ......................................... 141
4.1.1. Wybór i implementacja kryptosystemu ......................................................... 142
4.1.2. Bezpieczny system kryptograficzny .............................................................. 143
4.1.3. Najsłabsze ogniwo ......................................................................................... 144
4.2. Zabezpieczanie połączeń internetowych ................................................................ 148
4.2.1. Protokół SSL ................................................................................................. 148
4.2.2. Protokół SSH ................................................................................................. 156
4.3. PGP ......................................................................................................................... 164
4.3.1. PGPkeys ........................................................................................................ 164
4.3.2. PGPmail ........................................................................................................ 167
4.3.3. PGPdisk ......................................................................................................... 175
4.3.4. Standard PGP/MIME .................................................................................... 182
4.3.5. Web of Trust .................................................................................................. 183
4.3.6. PGP 9.x .......................................................................................................... 186
Spis treści
7
4.4. GnuPG .................................................................................................................... 188
4.4.1. Generowanie klucza prywatnego .................................................................. 188
4.4.2. Obsługa programu ......................................................................................... 189
4.5. TrueCrypt ................................................................................................................ 196
4.5.1. Tworzenie szyfrowanych dysków i partycji .................................................. 197
4.5.2. Obsługa dysków wirtualnych ........................................................................ 199
4.5.3. Ukryte dyski .................................................................................................. 200
4.5.4. Pozostałe opcje i polecenia ........................................................................... 202
4.6. Składanie i weryfikacja podpisów elektronicznych ............................................... 204
4.6.1. Wymagania techniczne ................................................................................. 204
4.6.2. Jak zdobyć certyfikat cyfrowy? ..................................................................... 206
4.6.3. O czym warto pamiętać? ............................................................................... 209
4.6.4. Konfiguracja programu pocztowego ............................................................. 209
4.6.5. Struktura certyfikatu ...................................................................................... 215
4.7. Kryptografia w PHP i MySQL ............................................................................... 217
4.7.1. Funkcje szyfrujące w PHP ............................................................................ 217
4.7.2. Szyfrowanie danych w MySQL .................................................................... 222
4.7.3. Kolejne udoskonalenia .................................................................................. 224
Podsumowanie ................................................................................................ 227
Dodatek A Jednokierunkowe funkcje skrótu ................................................... 229
A.1. MD5 ....................................................................................................................... 229
A.1.1. Przekształcenia początkowe ......................................................................... 229
A.1.2. Pętla główna MD5 ........................................................................................ 230
A.1.3. Obliczenia końcowe ..................................................................................... 232
A.2. SHA-1 .................................................................................................................... 232
A.2.1. Przekształcenia początkowe ......................................................................... 232
A.2.2. Pętla główna algorytmu SHA-1 ................................................................... 233
A.2.3. Operacje w cyklu SHA-1 ............................................................................. 233
A.2.4. Obliczenia końcowe ..................................................................................... 234
A.3. SHA-2 .................................................................................................................... 235
A.3.1. Dodatkowe pojęcia ....................................................................................... 235
A.3.2. Przekształcenia początkowe ......................................................................... 236
A.3.3. Operacje w cyklu SHA-2 ............................................................................. 237
A.3.4. Dodatkowe różnice między algorytmami SHA-2 ........................................ 239
Inne funkcje skrótu ........................................................................................................ 240
Dodatek B Algorytmy szyfrujące .................................................................... 241
B.1. IDEA ...................................................................................................................... 241
B.1.1. Przekształcenia początkowe ......................................................................... 241
B.1.2. Operacje pojedynczego cyklu IDEA ............................................................ 241
B.1.3. Generowanie podkluczy ............................................................................... 243
B.1.4. Przekształcenia MA ...................................................................................... 243
B.1.5. Deszyfrowanie IDEA ................................................................................... 243
B.2. DES ........................................................................................................................ 245
B.2.1. Permutacja początkowa (IP) ......................................................................... 245
B.2.2. Podział tekstu na bloki .................................................................................. 245
B.2.3. Permutacja rozszerzona ................................................................................ 247
B.2.4. S-bloki .......................................................................................................... 248
B.2.5. P-bloki .......................................................................................................... 249
B.2.6. Permutacja końcowa ..................................................................................... 250
B.2.7. Deszyfrowanie DES ..................................................................................... 250
B.2.8. Modyfikacje DES ......................................................................................... 251
8
Podstawy kryptografii
B.3. AES ........................................................................................................................ 253
B.3.1. Opis algorytmu ............................................................................................. 253
B.3.2. Generowanie kluczy ..................................................................................... 253
B.3.3. Pojedyncza runda algorytmu ........................................................................ 254
B.3.4. Podsumowanie .............................................................................................. 256
B.4. Twofish .................................................................................................................. 256
B.4.1. Opis algorytmu ............................................................................................. 257
B.4.2. Pojedyncza runda algorytmu ........................................................................ 257
B.4.3. Podsumowanie .............................................................................................. 261
B.5. CAST5 ................................................................................................................... 262
B.5.1. Opis algorytmu ............................................................................................. 262
B.5.2. Rundy CAST5 .............................................................................................. 263
B.6. DSA ........................................................................................................................ 263
B.6.1. Podpisywanie wiadomości ........................................................................... 264
B.6.2. Weryfikacja podpisu ..................................................................................... 264
B.6.3. Inne warianty DSA ....................................................................................... 265
B.7. RSA ........................................................................................................................ 266
B.7.1. Generowanie pary kluczy ............................................................................. 266
B.7.2. Szyfrowanie i deszyfrowanie ........................................................................ 266
B.8. Inne algorytmy szyfrujące ...................................................................................... 267
Dodatek C Kryptografia w służbie historii ....................................................... 269
C.1. Święte rysunki ........................................................................................................ 270
C.1.1. 1000 lat później… ........................................................................................ 271
C.1.2. Szyfr faraonów ............................................................................................. 272
C.1.3. Ziarno przeznaczenia .................................................................................... 273
C.1.4. Je tiens l’affaire! ........................................................................................... 274
C.1.5. Tajemnica hieroglifów .................................................................................. 275
C.2. Język mitów ........................................................................................................... 276
C.2.1. Mit, który okazał się prawdziwy .................................................................. 276
C.2.2. Trojaczki Kober ............................................................................................ 279
C.2.3. Raport z półwiecza ....................................................................................... 280
C.3. Inne języki .............................................................................................................. 283
Bibliografia ..................................................................................................... 285
Skorowidz ....................................................................................................... 287
Rozdział 1.
Historia kryptografii
Dążenie do odkrywania tajemnic tkwi głęboko w naturze człowieka, a nadzieja
dotarcia tam, dokąd inni nie dotarli, pociąga umysły najmniej nawet skłonne
do dociekań. Niektórym udaje się znaleźć zajęcie polegające na rozwiązywaniu
tajemnic… Ale większość z nas musi zadowolić się rozwiązywaniem zagadek
ułożonych dla rozrywki: powieściami kryminalnymi i krzyżówkami.
Odczytywaniem tajemniczych szyfrów pasjonują się nieliczne jednostki.
John Chadwick
Jeszcze nigdy tak wielu nie zawdzięczało tak wiele tak niewielu.
Winston Churchill
Szyfr Cezara wprowadzono w armii rosyjskiej w roku 1915, kiedy okazało się,
że sztabowcom nie można powierzyć niczego bardziej skomplikowanego.
Friedrich L. Bauer
1.1. Prolog — Painvin ratuje Francję
21 marca 1918 roku o godzinie 4:30 rozpoczął się największy ostrzał artyleryjski I woj-
ny światowej. Przez pięć godzin niemieckie działa pluły ogniem na pozycje połączo-
nych sił brytyjskich i francuskich. Następnie 62 dywizje niemieckie zalały front na
odcinku 60 kilometrów. Dzień po dniu alianci zmuszani byli do wycofywania się i do-
piero tydzień później ofensywa została zatrzymana. Do tego czasu wojska niemieckie
wbiły się 60 km poza linię frontu. Sukces ten wynikał w dużej mierze z przewagi li-
czebnej, jaką dysponowały — po kapitulacji Rosji przerzucono do Francji dywizje do
tej pory związane walką na froncie wschodnim. Rozciągnięta linia frontu zmuszała
obrońców do znacznego rozproszenia sił, co skwapliwie wykorzystywał generał Erich
von Ludendorf. Jego taktyka opierała się na koncentrowaniu dużych sił w jednym punk-
cie i atakowaniu z zaskoczenia. Poznanie planów nieprzyjaciela było kluczowe dla
skutecznej obrony. Dzięki temu możliwe stałoby się zgromadzenie większych sił na

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin