ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.06.2024
Просмотров: 612
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Основні теоретичні поняття криптології План
1 Основні терміни, визначення та предмет науки «криптологія»
2.1 Таблиці для шифрування. Проста перестановка
2.2 Таблиці для шифрування. Одиночна перестановка по ключу
2.3 Таблиці для шифрування. Подвійна перестановка
2.4 Застосування магічних квадратів
3 Аффінна система підстановок Цезаря
4 Система Цезаря із ключовим словом
Криптографічний аналіз системи одноалфавітної заміни
Криптоаналіз шифру Гронсфельда
3 Шифр “Подвійний квадрат Уітстона”
4 Одноразова система шифрування
7 Шифрування методом гамірування
Аналіз ефективності алгоритму des
Асиметричні криптосистеми План
1 Алгоритм шифрування Діффі - Хеллмана
1 Алгоритм шифрування Діффі - Хеллмана
Ідентифікація та перевірка істинності План
1.2 Основні складові інформаційної безпеки
1.3 Важливість і складність проблеми інформаційної безпеки
2 Розповсюдження об’єктно-орієнтованого підходу на інформаційну безпеку.
2.1 Про необхідність об’єктно-орієнтованого підходу до інформаційної безпеки
2.2 Основні поняття об’єктно-орієнтованого підходу
2.3 Вживання об’єктно-орієнтованого підходу до розгляду систем, що захищаються
2.4 Недоліки традиційного підходу до інформаційної безпеки з об’єктної точки зору
2.5 Основні визначення і критерії класифікації загроз
Інформаційна безпека Найпоширеніші загрози План
1 Найпоширеніші загрози доступності
1 Найпоширеніші загрози доступності
2 Деякі приклади загроз доступності
3 Шкідливе програмне забезпечення
5 Основні загрози конфіденційності
2 Інформаційна безпека розподілених систем. Рекомендації X.800
2.3 Адміністрування засобів безпеки
3 Стандарт iso/iec 15408 "Критерії оцінки безпеки інформаційних технологій"
4 Гармонізовані критерії європейських країн
5 Інтерпретація "Оранжевої книги" для мережних конфігурацій
Інформаційна безпека Управління ризиками План
2 Підготовчі етапи управління ризиками
У результаті одержимо той самий шифротекст, що й у випадку використання таблиць Віженера:
ВЕЩМІ ЯШЮІН ЦОІЄЯ ББЇҐЇ .
3 Шифр “Подвійний квадрат Уітстона”
У 1854 р. англієць Чарльз Уітстон розробив новий метод шифрування біграмами, що називають «подвійним квадратом». Шифр Уітстона відкрив новий етап в історії розвитку криптографії. На відміну від полібіанського подвійний квадрат використовує відразу дві таблиці, розміщені по горизонталі, а шифрування виконується біграмами, як і у шифрі Плейфейра. Ці нескладні модифікації привели до появи якісно нової криптографічної системи ручного шифрування. Шифр Уітстона виявився дуже надійним і зручним у застосовуванні. Шифр використовувався Німеччиною навіть у роки Другої світової війни.
Розглянемо докладніше процедуру шифрування. Створюються дві таблиці з випадково розміщеними символами алфавіту. Перед шифруванням вихідне повідомлення розбивають на біграми. Кожна біграма шифрується окремо.
Першу літеру біграми знаходять у лівій таблиці, а другу – у правій таблиці. Потім будують уявний прямокутник так, щоб літери біграми знаходились у його протилежних вершинах. Інші дві вершини цього прямокутника дають літери біграми шифротексту.
Якщо обидві літери біграми повідомлення розміщені в одному рядку, то й літери шифротексту беруть із цього самого рядка. Першу літеру біграми шифротексту беруть із лівої таблиці в стовпці, що відповідає другій літері біграми повідомлення. Друга літера біграми шифротексту береться із правої таблиці в стовпці, що відповідає першій літері біграми повідомлення.
Наприклад, використовуючи подвійний квадрат Уітстона, зашифрувати повідомлення «НЕ ЦУРАЙТЕСЬ ТОГО СЛОВА, ЩО МАТИ СПІВАЛА».
Будемо розглядати український алфавіт, який доповнимо символами “.” (крапка), “,” (кома) та “_” (пропуск). Разом алфавіт буде містити 36 символів. Отож візьмемо таблиці розміром 66 (рис. 1).
А |
І |
Р |
Ч |
Ю |
Я |
|
Ь |
Ш |
З |
А |
В |
Б |
И |
Б |
Ї |
С |
Ш |
, |
|
Р |
Ю |
Щ |
Ж |
Ґ |
Г |
П |
З |
В |
Й |
Т |
Щ |
|
С |
П |
Я |
Ч |
Є |
Д |
Ц |
Ж |
О |
Г |
К |
У |
|
Й |
О |
Т |
_ |
Е |
Ц |
_ |
Х |
Є |
Н |
Ґ |
Л |
|
Ї |
К |
Н |
У |
Ф |
Х |
. |
Ь |
Ф |
Д |
Е |
М |
|
І |
И |
Л |
М |
, |
. |
Рисунок 1 – Таблиці для шифру “Подвійний квадрат Уітстона”
Розбиваємо текст на біграми:
НЕ | _Ц | УР | АЙ | ТЕ | СЬ | _Т | ОГ | О_ | СЛ |
ОВ | А, | _Щ | О_ | МА | ТИ | _С | ПІ | ВА | ЛА
Відповідно до алгоритму виконаємо відповідні перетворення:
-
НЕФГ
_ЦХЦ
УРЙ,
АЙЬЦ
ТЕ ЄК
СЬРЧ
_ТНЦ
ОГЦЇ
О_ ГТ СЛ ЩД
ОВЕР
А, В.
_ЩНИ
О_ГТ
МАМЯ
ТИПЕ
_СЇП
ПІС.
ВАЧР
ЛАУЯ
Отже, маємо шифротекст, записаний блоками по 5 символів:
ФГХЦЙ ,ЬЦЄК РЧНЦЦ ЇГТЩД
ЕРВ.Н ИГТМЯ ПЕЇПС .ЧРУЯ .
Розшифрування виконується так само, як і шифрування. Єдина відмінність полягає в тому, що при розшифруванні таблиці міняються місцями (рис. 2).
Шифрування методом подвійного квадрата досить стійкий до розкриття та простий у застосуванні шифр.
Ь |
Ш |
З |
А |
В |
Б |
|
А |
І |
Р |
Ч |
Ю |
Я |
Р |
Ю |
Щ |
Ж |
Ґ |
Г |
|
И |
Б |
Ї |
С |
Ш |
, |
С |
П |
Я |
Ч |
Є |
Д |
|
П |
З |
В |
Й |
Т |
Щ |
Й |
О |
Т |
_ |
Е |
Ц |
|
Ц |
Ж |
О |
Г |
К |
У |
Ї |
К |
Н |
У |
Ф |
Х |
|
_ |
Х |
Є |
Н |
Ґ |
Л |
І |
И |
Л |
М |
, |
. |
|
. |
Ь |
Ф |
Д |
Е |
М |
Рисунок 2 – Таблиці для розшифрування в шифрі “Подвійний квадрат Уітстона”
4 Одноразова система шифрування
Майже всі шифри, що застосовуються на практиці, характеризуються як умовно надійні, оскільки вони можуть бути в принципі розкриті при наявності необмежених обчислювальних можливостей. Абсолютно надійні шифри не можна зруйнувати навіть при використанні необмежених обчислювальних можливостей. Існує єдиний такий шифр, який застосовується на практиці, - одноразова система шифрування. Характерною рисою одноразової системи шифрування є одноразове використання ключової послідовності.
Одноразова система шифрує вихідний відкритий текст у шифротекст за допомогою підстановки
, (3.6)
де – i-й елемент випадкової ключової послідовності.
Ключовий простір одноразової системи являє собою набір дискретних випадкових величин з і містить mn значень.
Процедура розшифрування описується співвідношенням (3.7)
, (3.7)
де
– i-й елемент тієї самої випадкової ключової послідовності.
Одноразову систему було винайдено в 1917 р. американцями Дж. Моборном і Г. Вернамом. Для реалізації цієї системи підстановки іноді використовують одноразовий блокнот. Цей блокнот складається з відривних сторінок, на кожній з яких надрукована таблиця з випадковими числами (ключами) . Блокнот виконується у двох екземплярах: один використовується відправником, а інший - одержувачем. Для кожного символа повідомлення використовується свій ключ з таблиці тільки один раз. Після того як таблиця була використана, вона повинна бути вилучена із блокнота та знищена. Шифрування нового повідомлення починається з нової сторінки.