Криптография с секретным ключом [Фрэнк Рубин] (pdf) читать постранично

Фрэнк Рубин

Криптография с секретным ключом

Secret Key
Cryptography
CIPHERS, FROM SIMPLE TO UNBREAKABLE

FRANK RUBIN
Foreword by RANDALL K. NICHOLS

Криптография
с секретным ключом
Ш И Ф Р Ы – ОТ П РО СТ Ы Х ДО Н Е В С К Р Ы В А Е М Ы Х

Ф Р Э Н К РУ Б И Н
С предисловием Рэндалла К. Николса

Москва, 2023

УДК 004.382
ББК 32.973-018
Р82

Р82

Рубин Ф.
Криптография с секретным ключом / пер. с англ. А. А. Слинкина. – М.: ДМК
Пресс, 2022. – 386 с.: ил.
ISBN 978-5-97060-748-0
В книге объясняется, как создавать шифры с секретным ключом – от простых, для
которых хватает карандаша и бумаги, до очень сложных, применяемых в современной
компьютерной криптографии. Вы научитесь конструировать 30 невскрываемых шифров, измерять стойкость шифров и гарантированно обеспечивать их безопасность,
противостоять гипотетическим ультракомпьютерам будущего. А для развлечения
предлагается вскрыть несколько несложных мини-шифров.
Издание предназначено для профессиональных инженеров, специалистов по
информатике и криптографов-любителей.

УДК 004.382
ББК 32.973-018

Copyright © DMK Press 2022. Authorized translation of the English edition © 2022 Manning
Publications. This translation is published and sold by permission of Manning Publications, the owner
of all rights to publish and sell the same.
Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой
бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав.

ISBN 978-1-6334-3979-5 (англ.)
ISBN 978-5-97060-748-0 (рус.)

© Manning Publications, 2022
© Перевод, оформление, издание, ДМК Пресс, 2022

Оглавление
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18




















Введение................................................................................................................... 24
Что такое криптография?. .................................................................................... 27
Предварительные сведения................................................................................. 41
Инструментарий криптографа............................................................................ 48
Подстановочные шифры. ..................................................................................... 61
Контрмеры. .............................................................................................................. 94
Перестановка..........................................................................................................109
Цилиндрический шифр Джефферсона.............................................................128
Фракционирование...............................................................................................135
Фракционирование переменной длины..........................................................163
Блочные шифры.....................................................................................................188
Принципы безопасного шифрования. .............................................................214
Потоковые шифры. ...............................................................................................246
Одноразовый блокнот..........................................................................................276
Матричные методы...............................................................................................292
Трехпроходный протокол....................................................................................326
Коды..........................................................................................................................342
Квантовые компьютеры............................................................................................

Содержание
Оглавление........................................................................................................... 5
Вступительное слово. ..................................................................................... 13
Предисловие....................................................................................................... 16
Благодарности.................................................................................................. 18
Об этой книге. .................................................................................................. 19
Об авторе.......................................................................................................... 22
Об иллюстрации на обложке. ........................................................................ 23

1
2

Введение....................................................................................................... 24

3

Предварительные сведения......................................................... 41

4

Инструментарий криптографа............................................. 48

Что такое криптография?......................................................... 27
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7

3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6

4.1

Невскрываемые шифры..................................................................... 28
Виды криптографии............................................................................ 30
Симметричная и асимметричная криптография........................ 32
Блочные и потоковые шифры. ......................................................... 33
Механические и цифровые шифры................................................. 33
Зачем выбирать шифр с секретным ключом?.............................. 37
Зачем создавать собственный шифр?............................................. 38

Биты и байты. ....................................................................................... 41
Функции и операторы. ....................................................................... 42
Булевы операторы............................................................................... 43
Системы счисления............................................................................. 44
Простые числа. ..................................................................................... 46
Модульная арифметика. .................................................................... 46

Система оценивания........................................................................... 49

4.2
4.3
4.4
4.5
4.6

5

Подстановка.......................................................................................... 50

4.2.1

Коды Хаффмана..........................................................................