Защита электронной документации

Методы замены
Шифрование основано на алгебраическом преобразовании, называемой подстановкой.
Подстановка – взаимно-однозначное отображение некоторого множества М на себя.
Моноалфавитная замена. Каждой букве алфавита открытого текста ставится в соответствие одна буква шифротекста из этого же алфавита.
Общая формула моноалфавитной замены:
Yi = K1 Xi + K2 (mod n),
где: Yi - символ алфавита;
Xi – символ открытого текста;
n - длина используемого алфавита;
K1, K2 – константы.

Шифр Вижинера
Шифр Вижинера задается формулой
Yi = Xi + Ki (mod n), Xi = Yi + Ki (mod n),
где Ki - i , буква ключа (слово или фраза).
Пример: Открытый текст ЗАМЕНА
Y1 = 8 + 11(mod33) = 19 (T) Х1 = 19 - 11(mod33) = 8 (З)
Y2 = 1 + 12(mod33) = 13 (М)
Y3 =13 + 31(mod33) = 11 (К)
Ответ: зашифрованный текст - ТМКЭШМ

Формирование ПСП
Методы формирования ПСП чисел
1. Джон фон Нейман (1946 г): каждое последующее число образуется возведением в квадрат предыдущего числа с отбрасыванием цифр младших и старших разрядов.
2. Линейный конгруэнтный генератор использует соотношение
Yi = (a Yi-1 + b) mod m,
где: а, b – константы;
m – модуль;
Y0 – исходное значение.

Формирование ПСП
3. Генерация ПСП на основе рекуррентных соотношений:
Схема генератора с регистром сдвига

Формирование ПСП
Трехразрядный сдвиговый регистр с линейной обратной связью, построенный в соответствии с полиномом:
h(x) = X3 + X2 +1,
где коэффициенты h3 = 1, h2 = 1, h1 = 0, h0 = 1.

Формирование ПСП
Генератор ПСП на регистрах сдвига.
В генераторе ПСП скремблера используется полином:

Пример последовательности
Конфигурация Фибоначчи
Регистр сдвига с линейной обратной связью задаётся Х3 + Х +1 характеристическим многочленом. Состояния регистра приведены в таблице.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Регистр_сдвига_с_линейной_обратной_связью

Конфигурация Галуа
Возьмем многочлен, у которого: С3 = С1 = 1, С2 = 0.
Длина последовательности
7 бит.

Генерация примитивных многочленов
https://ru.wikipedia.org/wiki/Регистр_сдвига_с_линейной_обратной_связью

Стеганография
Стеганографическая система - совокупность средств и методов, которые используются для формирования скрытого канала передачи информации.
Обобщенная модель стегосистемы.

Цифровые водяные знаки
Структурная схема системы ЦВЗ

Контрольные вопросы
1. Какие существуют методы защиты электронных документов?
2. Как осуществляется моноалфавитная замена?
3. Как осуществить шифрование заданного текста, используя метод Вижинера?
4. Как выполняется шифрование с помощью датчика ПСП?
5. Как формируется ПСП?
6. Перечислите свойства ПСП
7. Что такое генераторный полином?
8. Как построить генератор ПСП зная полином?
9.Что понимается под цифровой стеганографией?
10. Где применяются и как формируются цифровые водяные знаки?