Поняти е информации. Классификация информации

1. 
   Понятие информации. Классификация информации.
   

2. 
   Свойства информации: основные, дистрибутивные и динамические.
   

• 
  объективность. Инф-я объективна, если она не зависит от методов ее фиксации, чьего-либо мнения, суждения.
  
• 
  достоверность. Инф-я достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Недостоверной инф-я м.б. по след.причинам:
  
  • 
    преднамеренное искажение (дезинформация) или непреднамеренное искажение субъективного свойства;
    
  • 
    искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон») и недостаточно точных средств ее фиксации.
    
• 
  полнота. Инф-ю можно назвать полной, если ее достаточно для понимания и принятия решений.
  
• 
  точность определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п.
  
• 
  актуальность – важность для настоящего времени.
  
• 
  полезность (ценность). Может бытьоценена применительно к нуждам конкретных ее потребителей и оценивается по тем задачам, которые можно решить с ее помощью.
  

3. 
   Собственная информация и её свойства.
   

4. 
   Энтропия, свойства энтропии.
   

1. 
   Неотрицательность: .
   
2. 
   Ограниченность: . Равенство, если все элементы из X равновероятны.
   
3. 
   Если независимы, то .
   
4. 
   Энтропия — выпуклая вверх функция распределения вероятностей элементов.
   
5. 
   Если имеют одинаковое распределение вероятностей элементов, то H(X) = H(Y).
   

5. 
   Понятие о криптографических методах защиты информации. Модель Шеннона.
   

6. 
   Симметричные блочные криптосистемы
   

• 
  стойкость
  
• 
  длина ключа
  
• 
  число раундов
  
• 
  длина обрабатываемого блока
  
• 
  сложность аппаратной/программной реализации
  
• 
  сложность преобразования
  

7. 
   Симметричные поточные криптосистемы.
   

8. 
   Режимы использования блочных шифров.
   

9. 
   Функции хеширования. Криптографические хеш-функции.
   

• 
  Необратимость: для заданного значения хеш-функции m должно быть вычислительно неосуществимо найти блок данных X, для которого H(X) = m.
  
• 
  Стойкость к коллизиям первого рода: для заданного сообщения M должно быть вычислительно неосуществимо подобрать другое сообщение N, для которого H(N) = H(M).
  
• 
  Стойкость к коллизиям второго рода: должно быть вычислительно неосуществимо подобрать пару сообщений , имеющих одинаковый хеш.
  

• 
  Обратимая функция нестойка к коллизиям первого и второго рода.
  
• 
  Функция, нестойкая к коллизиям первого рода, нестойка к коллизиям второго рода; обратное неверно.
  

10. 
    Генерация случайных чисел.
    

• 
  Генерация ключей
  
• 
  Одноразовые случайные числа (англ. Nonces)
  
• 
  Одноразовые шифроблокноты
  
• 
  Соль (строка случайных данных, которая подается на вход односторонней функции вместе с паролем, результат работы этой функции сохраняется для последующей аутентификации) в схемах цифровой подписи, например ECDSA
  

• 
  Каждый КСГПСЧ должен удовлетворять «тесту на следующий бит» (англ. «next-bittest»). Смысл: не должно существовать полиномиального алгоритма, который, зная первые k бит случайной последовательности, сможет предказать k+1 бит с вероятностью более 50 %. Генератор, прошедший «тест на следующий бит», пройдет и любые другие статистические тесты на случайность, выполнимые за полиномиальное время.
  
• 
  Каждый КСГПСЧ должен оставаться надежным даже в случае, когда часть или все его состояния стало известно (или было корректно вычислено). Это значит, что не должно быть возможности получить случайную последовательность, созданную генератором, предшествующую получению этого знания криптоаналитиком. Кроме того, если во время работы используется дополнительная энтропия, попытка использовать знание о входных данных должна быть вычислительно невозможна.
  

• 
  Безопасный блочный шифр можно преобразовать в КСГПСЧ запустив его в режиме счетчика. Таким образом, выбрав случайный ключ, можно получать следующий случайный блок применяя алгоритм к последовательным натуральным числам. Очевидно, что безопасность такой схемы полностью зависит от секретности ключа.
  
• 
  Криптографически стойкая хеш-функция также может быть преобразованна в КСГПСЧ. В таком случае исходное значение счетчика должно оставаться в секрете.
  
• 
  Большинство потоковых шифров работают на основе генерации псевдослучайного потока бит, которые некоторым образом комбинируется (почти всегда с помощью операции XOR) с битами открытого текста. Запуск такого шифра на последовательности натуральных чисел даст новую псевдослучайную последовательность, возможно, даже с более длинным периодом. Такой метод безопасен только если в самом потоковом шифре используется надежный КСГПСЧ (что не всегда так). Начальное состояние счетчика должно оставаться секретным.
  

11. 
    Понятие об ассиметричных криптографических системах.
    

Преимущества

• 
  Преимущество асимметричных шифров перед симметричными шифрами состоит в отсутствии необходимости предварительной передачи секретного ключа по надёжному каналу.
  
• 
  В симметричной криптографии ключ держится в секрете для обеих сторон, а в асимметричной криптосистеме только один секретный.
  
• 
  При симметричном шифровании необходимо обновлять ключ после каждого факта передачи, тогда как в асимметричных криптосистемах пару (E,D) можно не менять значительное время.
  
• 
  В больших сетях число ключей в асимметричной криптосистеме значительно меньше, чем в симметричной.
  

Недостатки

• 
  Преимущество алгоритма симметричного шифрования над несимметричным заключается в том, что в первый относительно легко внести изменения.
  
• 
  Хотя сообщения надежно шифруются, но «засвечиваются» получатель и отправитель самим фактом пересылки шифрованного сообщения.
  
• 
  Несимметричные алгоритмы используют более длинные ключи, чем симметричные.
  

• 
  Процесс шифрования-расшифрования с использованием пары ключей проходит на два-три порядка медленнее, чем шифрование-расшифрование того же текста симметричным алгоритмом.
  
• 
  В чистом виде асимметричные криптосистемы требуют существенно больших вычислительных ресурсов