Механико-математический факультет
Кафедра математического обеспечения вычислительных систем
УДК 519.6+681.83
ОТПРАВКА СООБЩЕНИЯ В БУДУЩЕЕ
Курсовая работа.
выполнила студентка
3-го курса 1 группы
Научный руководитель
Профессор
Миков Александр Иванович.
Пермь 2000 г.
Аннотация
Вознамерившись погрузиться в летаргический сон или стать клиентом криогенного дипозитария, Вы наверняка пожелаете послать секретное сообщение в будущее в надежде на то, что его расшифруют только в нужный срок. Именно рассмотрению решений данной проблемы и посвящена эта работа. Сейчас существует два основных метода решающие проблему раскрытия сообщения в указанный срок:
§ «шарады» с временным замком на базе вычислительных проблем с существенно последовательными алгоритмами решения;
§ использования доверенных агентов, принимающих на себя обязательство не раскрывать информацию в течение заданного интервала времени.
Специфика первого метода заключается в том, что в отличие от традиционных криптографических методов, предполагающих наличие у получателя сообщения секретного ключа отправителя (в симметричных криптосистемах) или у отправителя сообщения аутентичного (подлинного) открытого ключа получателя (в асимметричных криптосистемах), секретный ключ уничтожается сразу после шифрования и неизвестен как отправителю, так и получателю сообщения. А при использовании второго метода с доверенными доверенных агентов возникает проблемма надёжности, которая частично может быть решена за счёт применения криптографической техники разделения секрета. В данной работе будут рассмотрены оба метода.
Оглавление
1. Ведение ……………………………………………………………4
2. Анализ литературы………………………………………………..5
3. Используемые обозначения……………………………………...6
4. Глава 1. Решаемые проблемы…………………………………....7
5. Глава 2. Методы построения криптосистем с временным раскрытием…………………………………………………………8
5.1. «Шарады» с временным замком (time – lock puzzles) ……9
5.2. Используемые понятия…………………………………….12
5.3. Схема с использованием доверенных агентов…………14
6. Заключение…………………………………………………………19
7. Список литературы………………………………………………..20
Ведение
Испокон веков не было ценности большей, чем информация. ХХ век - век информатики и информатизации. Технология дает возможность передавать и хранить все большие объемы информации. Это благо имеет и оборотную сторону. Информация становится все более уязвимой по разным причинам:
· возрастающие объемы хранимых и передаваемых данных;
· расширение круга пользователей, имеющих доступ к ресурсам ЭВМ, программам и данным;
· усложнение режимов эксплуатации вычислительных систем.
Поэтому все большую важность приобретает проблема защиты информации от несанкционированного доступа при передаче и хранении.
Сейчас услуги криптографии необходимы почти во всех областях деятельности человека. С развитием прогресса, появляется необходимость решать задачи, которые, совсем недавно, писатели научно-фантастического жанра описывали в своих произведениях.
Ещё совсем недавно проблема отправки секретных сообщений в будущее волновала только любителей фантастической литературы. Однако сегодня она становится всё более актуальной, в связи с научно-техническим прогрессом.
Например, известно, что современные технологии позволяют
«замораживать» тело человека до уровня поддержания минимальных функций жизнедеятельности организма и надёжно хранить определённое время. Услуги подобного рода, в ряде случаев, являются единственной надеждой людей, страдающих тяжелыми заболеваниями. Следует учесть, что с ростом продолжительности жизни человека, ухудшения экологической обстановки, количество таких болезней сильно увеличилось в наши дни. Например, если человек мучается болезнью, которая сегодня неизлечима, но имеет достаточно средств, то он может «отправить себя в будущее», воспользовавшись услугами криогенных депозитариев. Именно здесь и появляется проблема надёжности шифрования сообщений. Очевидно, что «замороженный» человек не является дееспособным и не может отвечать за какую-либо секретную информацию. Вместе с тем, он должен иметь возможность оставить некоторые распоряжения (установить номер счёта, точное содержание завещания, если произойдёт несчастный случай, историю болезни и т. п.), которые гарантированно были бы выполнены только по истечении заданного срока – не раньше и не позже.
Эту проблему позволяют решить криптографические методы обеспечения конфиденциальности и целостности при заданном времени дешифрования сообщения на неизвестном ключе.
Анализ литературы.
Публикаций на тему данной работы очень мало. Это обусловлено, в первую очередь тем, что ранее не существовало сильной необходимости в шифровке сообщений на такой длинный период времени. Первым, кто обратился к сообществу Intеrnet с предложением рассмотреть подобную задачу в связи с потребностями людей, пользующихся услугами криогенных депозитариев, был Тимоти Мэй. Именно он и предложил использовать в криптографической схеме довереннях агентов. Как ответ на этот запрос и возникли рассматриваемые схемы, которые были разработаны известными криптографами Рональдом Л. Ривестом, Ади Шамиром и Девидом А. Вагнером. Насколько мне известно, других криптографических схем, направленых именно на решение этой проблеммы нет. Никакой литературы, кроме ответной статьи Ривеста, Шамира, Вагнера и дополнения этой же статьи в журнале “Конфидент”5’96 мне найти не удалось. Следует учесть, что предложенные схемы основываются на базовых понятиях криптографии, с которыми можно ознакомиться в любой специализированной литературе.
Используемые обозначения.
4 М -секретное сообщение.
4 К -секретный ключ, на котором шифруется М.
4 t - время, на которое шифруется М.
4 t˚ - текущее время.
4 S - производительность компьютера.
4 Е - выбранный алгоритм шифрования.
4 p, q – простые числа.
4 n –формируется, как произведение чисел p и q.
4 f(n) –формируется, как произведение чисел (p-1) и (q-1).
4 d – количество, доверенных агнтов.
4 i [М1] –номер агента.
4 θ – порог схемы разделения секрета.
4 Si , t - секретный ключ агента.
4 Di , t – открытый ключ агента.
4 y j –“тень” ключа К, j-огоагента
4 r j – криптограмма “тени” ключа К, j-огоагента
4 F – односторонняя хеш-функция.