Основная профессиональная образовательная программа высшего образования

Содержание дисциплины
Раздел 1. Введение в криптографию.
1. Основные исторические этапы развития криптографии.
История криптографии. Определение шифра. Примеры ручных шифров. Становление криптографии как науки.
2. Математические модели открытых сообщений.
Частотные характеристики открытых текстов. K - граммные модели открытых текстов. Критерии распознавания открытых текстов.
3. Основные задачи криптографии.
Шифрование. Контроль целостности сообщения. Аутентификация. Электронно-цифровая подпись. Проблема распределения ключей.
Математическая модель шифра. Классификация шифров. Основные требования к шифрам.
Раздел 2. Основные классы шифров и их свойства.
4. Поточные шифры замены.
Шифры простой замены и их анализ. Многоалфавитные шифры замены.
Шифры гаммирования. Использование неравновероятной гаммы. Повторное использование гаммы.
Криптоанализ шифра Вижинера.
5. Шифры перестановки.
Разновидности шифров перестановки. Элементы криптоанализа шифров перестановки.
6. Блочные шифры.
Блочные шифры простой замены Плейфера и Хилла.
Архитектура современных блочных шифров: сеть Фейстеля. Режимы использования блочных шифров.
Российский блочный шифр ГОСТ 28147-89.
Криптоалгоритмы: RIJNDAEL и IDEA.
Комбинирование алгоритмов блочного шифрования. Методы анализа алгоритмов блочного шифрования. Рекомендации по использованию алгоритмов блочного шифрования.
7. Системы шифрования с открытым ключом.
Основной принцип асимметричного шифрования. Шифрсистема Шамира. Шифрсистема RSA и ее анализ. Шифрсистема Эль-Гамаля. Шифрсистема Мак-Элиаса. Шифрсистема на основе задачи об «укладке рюкзака». Практические аспекты использование криптосистем с открытыми ключами.
Раздел 3. Надежность шифров.
8. Криптографическая стойкость шифров.
Теоретическая и практическая стойкость шифров. Теоретико-информационный подход к определению криптографической стойкости шифров. Подходы к определению практической стойкости шифров. Криптоатаки.
9. Имитостойкость шифров.
Имитозащита. Характеристики имитостойкости шифров и их оценки. Примеры. Имитовставки. Коды аутентификации.
10. Помехоустойчивость шифров.
Шифры, не размножающие искажений типа замена знаков. Шифры не распространяющие искажений типа вставка-пропуск знаков.