Генерация динамических ключей и подписей с зависимостью от времени

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).

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

1. Михаил Адаменко. Основы классической криптологии. Секреты шифров и кодов, Издательство ДМК 2014 - 256 с.

2. Diffie, W. and Hellman, M. E. New directions in cryptography. IEEE Transactions on Information Theory, vol. 22, issue 6, 1976, pp. 644-654).

3. Maurer U.M, Wolf S. The Diffie-Hellman Protocol. Retrieved. Designs, Codes and Cryptography, Special Issue: Public Key Cryptography, № 19, 2000, p.147-171.

4. Как устроен генератор паролей?: www.scritub.com/limba/rusa/194620205.php, 2013-08-02 (доступ февраль, 2016).

5. Self-authenticated method with timestamp. Patent US 20140325225 A1. Retrieved from http://www. google.com/patents/US20140325225 (accessed Oct. 30, 2014)

6. Self-authenticated method with timestamp - diagram, schematic, and image 06. Retrieved from http://www.faqs.org/patents/imgfull/20140325225_06 (accessed Oct. 30, 2014 Sheet 5 of 5)

7. Kiryantsev A.C., Stefanova I.A. Constructing Private Service with CRYP2CHAT application. Trudy ISP RAN / Proc. ISP RAS], vol. 27, issue 3, 2015, pp. 279-290. DOI: 10.15514/ISPRAS-2015-27(3)-19.