Сборники трудов ИСП РАН


Генерация динамических ключей и подписей с зависимостью от времени

А.С. Кирьянцев (ПГУТИ, Самара, Россия)
И.А. Стефанова (ПГУТИ, Самара, Россия)

Аннотация

В статье рассмотрена проблема сохранности переписки при передаче и пути решения этой проблемы. Центральную часть статьи составляет описание алгоритма генерации паролей для шифрования данных и генерации подписей для сообщений с зависимостью от времени начала взаимодействия двух абонентов. В предлагаемом комбинированном алгоритме используется генерация временного симметричного сеансового ключа для каждой пары абонентов с последующим шифрованием этим ключом передаваемого сообщения. В свою очередь сам сеансовый ключ  шифруется с помощью открытого асимметричного ключа получателя и асимметричного алгоритма шифрования. Далее зашифрованный сеансовый ключ вместе с зашифрованным сообщением передается получателю, который использует тот же самый асимметричный алгоритм шифрования и свой секретный ключ для расшифровки симметричного сеансового ключа, а полученный сеансовый ключ используется для расшифровки самого принятого сообщения. Таким образом, симметричные ключи генерируются каждый раз новые, в зависимости от времени установки связи между парой абонентов, что позволяет при высокой скорости шифрования использовать открытую пересылку временных ключей шифрования. А для их сохранности уже использовать асимметричные методы шифрования. Кроме того в статье рассмотрены примеры работы протокола Диффи-Хеллмана и алгоритма хеширования MD5, используемые для шифрования генерируемых временных ключей и позволяющие двум сторонам получить общий секретный ключ. По предложенному алгоритму был создан прототип с реализаций генерации пароля и генерации подписи, который наглядно показывает этапы работы протокола Диффи-Хеллмана и MD5. С помощью прототипа было проведено тестирование на предмет времени исполнения алгоритма на трёх устройствах: на одном стационарном компьютере с видеокартой и двух телефонах (2013 и 2015 годов выпуска).

Ключевые слова

Протокол Диффи-Хеллмана, MD5 функция, криптография, шифрование, дешифрование, цифровая защита, цифровая подпись, симметричные и асимметричные криптосистемы

Издание

Труды Института системного программирования РАН, том 28, вып. 3, 2016, стр. 51-64.

ISSN 2220-6426 (Online), ISSN 2079-8156 (Print).

DOI: 10.15514/ISPRAS-2016-28(3)-4

Полный текст статьи в формате pdf (на английском) Вернуться к содержанию тома