Рассматривается семейство протоколов, позволяющих сторонам, имеющим малоэнтропийный общий секрет (пароль), выработать высокоэнтропийный общий ключ, взаимодействуя по незащищенному каналу. Предполагается, что противник может проверить истинность предполагаемого пароля, только вступив в активное взаимодействие с одной из сторон. Приводится обзор известных уязвимостей протоколов этого семейства. На их примерах объясняются основные принципы построения российского протокола SESPAKE.

Рассматривается задача построения протокола взаимодействия программных и аппаратных компонент средств электронной подписи с ключевыми носителями, потенциально содержащими намеренно внесенные уязвимости определенного вида. Предложена актуальная с практической точки зрения модель противника, а также разработана схема протокола, для которой установлено обеспечение целевых свойств информационной безопасности в данной модели.

Предлагается способ модификации схем подписи Эль-Гамаля (в частности, ГОСТ Р 34.10-2012), повышающий безопасность в сценариях использования в слабодоверенном окружении (при отсутствии надежных датчиков случайных чисел). Для анализа стойкости модифицированной схемы подписи предложена модель противника SUF-CMRA (Strong Unforgeability under Chosen Message and Randomness Attack). В этой модели получена оценка стойкости модифицированной схемы (в модели со случайным оракулом) в виде функции от стойкости базовой схемы подписи в модели SUF-CMA и стойкости функции HMAC в модели PRF.

Для шифра Магма с преобразованием ключа методом CryptoPro Key Meshing ( CPKM ) получены оценки стойкости в рамках стандартной модели и модели с информацией из побочных каналов. Предложена модификация алгоритма преобразования ключа, улучшенная по сравнению с CPKM. Обсуждаются эксплуатационные характеристики шифра Кузнечик в режиме CTR для нескольких методов преобразования ключа.