Криптогрфия

Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Ноября 2011 в 10:50, реферат

Описание работы

Криптографиялық әдістер ақпаратты қорғаудағы ең тиімді әдістердің бірі болып табылады.

Кез келген криптографиялық әдіс мынандай пайдаланушылармен берік және көп еңбек сіңірумен сипатталады.
Әдіс беріктігі – ең алғашқы мәтінді ашуға болатын статикалық сараптама, ең аз көлемді шифрленген мәтін. Осылай шифр беріктігі кілт қолданылатын кезде шифрленген ақпараттың мүмкін көлемін анықтайды.
Әдістің көп еңбек сіңірулігі бастапқы мәтіннің бір символын шифрлеуге қажет элементар операциялар санымен анықталады.

Скачать полностью (73.43 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

криптография.doc

— 378.00 Кб (Скачать)
 

   СДЖ тапсырмалары (5 тақырып) [1, 2, 3, 4, 7]

  1. Криптография, криптология, криптоанализ түсініктерін анықтау.
  2. Шифрдің тұрақтылқ пен еңбек сіңіруіне анықтама беру.
  3. Ақпаратты криптографиялық жабу әдістерінің классификациясын білу.
  4. Шифрлеуді ңорын ауыстыру әдістерін  оқып білу

4-тақырып.  Қарапайым орын  ауыстыру (2 сағат)

Дәріс жоспары:

  1. Кесте бойынша күрделендірілген орын ауыстыру
  2. Маршрут бойынша күрделендірілген орын ауыстыру
  3. Гаммалау әдісімен шифрлеу
  4. Аналитикалық айналымдардың көмегімен шифрлеу

          n бағаны мен m жолындағы шифрлеу блогының өлшемі және кездейсоқ ауыстырумен 1,2,...,n сандарының натуралды қатарынан жасалынатын кілттік реттілік таңдалынады. 

    Шифрлеу келесі тәртіппен орындалады:

    1. Шифрленетін мәтін n*m өлшемді шифрлеу блогын құра отырып  кілттік реттілік сандары түрінде жүйелі жолдармен жазылады.
    2. Шифрленген мәтін кілттік реттілікпен берілетін бағана нөмірлерінің өсу тәртібі бойынша бағаналар түрінде шығады.
    3. Жаңа блок толтырылады және т.с.

      Мысалы, ГРУЗИТЕ_АПЕЛЬСИНЫ_БОЧКАХ деген блогы 8*3 өлшемді және кілті 5-8-1-3-7-4-6-2 түрінде болатын мәтінді шифрлейік.

    Қарапайым орын ауыстыру кестесінің түрі мынадай:  

                         Кілт

    5 8 1 3 7 4 6 2

    Г Р У З И Т Е _

    А П Е Л Ь С И Н

    Ы _ Б О Ч К А Х

    Шифрленген  хабарлама:

    УЕБ_НХЗЛОЕСЛГАЫЕИАИЬЧРП_

    Кері  шифрлеу келесі тәртіппен орындалады:

    1. Шифрленген мәтіннен n*m өлшемді символдар блогы бөлінеді.
    2. Бұл блок  n топтарға m символдан бөлінеді.
    3. Символдар нөмірлері блоктағы топтар нөмірлерімен сәйкес келетін орын ауыстыру кестесінің бағаналарына жазылады. Кері шифрленген мәтін орын ауыстыру кестесінің жолдары бойынша оқылады.
    4. Символдардың жаңа блогы бөлінеді және т.с.
 

                          Кесте бойынша  күрделендірілген  орын ауыстыру

              Орын ауыстыруды кесте бойынша күрделендіргенде шифрдің беріктігін жоғарлату үшін орын ауыстыру кестесіне кестенің пайдаланылмайтын ұяшықтары енгізіледі. Пайдаланылмайтын элементтердің жалпы саны мен орналасуы шифрлеудің қосымша кілті болып табылады.

    Түсіндіру үшін 8х8 өлшемді квадраттық кестені (матрицаны) алайық,  Для пояснения  возьмем квадратную таблицу (матрицу) размером 8х8, мәтінді жүйелі түрде жол бойынша жоғарыдан төмен жазамыз, ал жүйелі түрде бағана бойынша солдан оңға қарай оқимыз.

    Мына  хабарламаны шифрлеу керек деп  есептейік:

    НА  ПЕРВОМ КУРСЕ ТЯЖЕЛО УЧИТЬСЯ ТОЛЬКО ПЕРВЫЕ ЧЕТЫРЕ ГОДА ДЕКАНАТ.

Онын  матрицасын жазайық:

    
    Н     А     _     П     Е     Р     В     О
    М     _     К     У     Р     С     Е     _
    Т     Я     Ж     Е     Л     О     _     У
    Ч     И     Т     Ь     С     Я     _     Т
    О     Л     Ь     К     О     _     П     Е
    Р     В     Ы     Е     _     Ч     Е     Т
    Ы     Р     Е     _     Г     О     Д     А
    _     Д     Е     К     А     Н     А     Т

    Матрицада «_» символымен тақыр белгіленеді.  

    Айналымдардың нәтижесінде мына шифровка алынады:

    НМТЧРЫ_А_ЯИЛВРД_КЖТЬЫЕЕПУЕЬКЕ_КЕРЛСО_ГАРСОЯ_ЧОНВЕ_ПЕДАО_УТЕТАТ.

    Берілген  жағдайда кілт матрицаның өлшемі, ашық мәтіннің жазылу тәртібі және шифрограмманы  оқу болып табылады. Әрине, кілттің  басқаша болуы мүмкін. Мысалы, ашық мәтіннің жол бойынша жазылуы  жол нөмірлерінің мына тәртібі бойынша жүзеге асады: 48127653, ал криптограмманың оқылуы бағана бойынша келесі тәртіпте жүзеге асады: 81357642.

    Матрицаның  жолға жазылу тәртібін жазбаның кілті  деп атайық, ал шифрограмманы бағана бойынша оқу тәртібін – оқу  кілті.

    n x n өлшемді матрицаның көмегімен алынған криптограмманы дешифрлеу үшін бұл криптограмманы әр топқа n символ бойынша символдар топтарына бөлу керек. Шеткі сол жақтағы топты нөмірі оқудың бірінші сандық кілтпен сәйкес келетін бағанаға жоғарыдан төмен жазу керек. Символдардың екінші топбын нөмірі оқудың екінші сандық кілтімен сәйкес келетін бағанаға жазу керек, және т.с. Ашық мәтінді жазба кілтінің сандарымен сәйкес жол бойынша мартицадан оқу керек.        

    Орын  ауыстыру әдісімен алынған криптограмманың  дешифрация мысалын қарастырайық. Шифрлеу кезінде 6*6 өлшемді матрица, 352146 жазба кілті және 425316 оқу кілті қолданылғаны белгілі. Шифрограмманың мәтіні мынадай:

    ДКАГЧЬОВА_РУААКОЕБЗЕРЕ_ДСОХТЕСЕ_Т_ЛУ

    Шифрограмманы 6 символ бойынша топтарға бөлейік:

    ДКАГЧЬ  ОВА_РУ  ААКОЕБ  ЗЕРЕ_Д  СОХТЕС  Е_Т_ЛУ

    Символдардың  бірінші тобын 4 матрицаның бағанасына жазайық, себебі оқу кілтінің бірінші  саны – 4. 6 символдан тұратын екінші топты  2 бағанасына жазайық, символдардың үшінші тобын – 5 бағанаға және т.с.

            1 2 3 4 5 6                   1 2 3 4 5 6
        1                            Д                            1          О          Д                  
        2                            К                            2          В          К                  
        3                            А                            3          А          А                  
        4                            Г                            4          _          Г                  
        5                            Ч                            5          Р          Ч                  
        6                            Ь                            6          У          Ь                  
 
             1 2 3 4 5 6                   1 2 3 4 5 6
    1          О          Д А                   1 С О З Д А Е
    2          В          К А                   2 О В Е К А _
    3          А          А К                   3 Х А Р А К Т
    4          _          Г О                   4 Т _ Е Г О _
    5          Р          Ч Е                   5 Е Р _ Ч Е Л
    6          У          Ь Б                   6 С У Д Ь Б У
 

    ХАРАКТЕР  ЧЕЛОВЕКА СОЗДАЕТ ЕГО СУДЬБУ

    Әрине, криптограмманың дешифрлеудің суреттелген  процедурасын компьютерде автоматты  түрде алдын ала жасалынған бағдарламалардың көмегімен жүзеге асыруға болады.  

    Маршрут бойынша күрделендірілген орын ауыстыру

    Шифрлеудің  жоғары беріктігін гамильтондық түріндегі  маршрут бойынша орын ауыстыруды күрделендірумен қамтамасыз етуге  болады. Бұл жағдайда шифрленетін  мәтіннің символдарын жазу үшін кейбір гиперкубтың төбелері қолданылады, ал шифрленген мәтіннің таңбалары Гамильтон маршруты бойынша оқылады, сонымен қатар бірнеше әр түрлі маршруттар қолданылады. Мысал ретінде n=3 болғанда Гамильтон маршруты бойынша шифрлеуді қарастырайық.

    Кубтың  төбелерінің нөмірлері блок жасалғанда оны шифрленетін мәтіннің символдарымен толтыру реттілігін анықтайды. Жалпы жағдайда   n-мөлшерлі гиперкуб n2 төбелерге ие болады. 

    Бірінші схема үшін шифрленетін блокта символдардың орын ауыстыру реттілігі 5-6-2-1-3-4-8-7, ал екіншісі үшін  5-1-3-4-2-6-8-7. Осыған ұқсас басқа маршруттар үшін орын ауыстыру реттілігін алуға болады:  5-7-3-1-2-6-8-4, 5-6-8-7-3-1-2-4, 5-1-2-4-3-7-8-6 және т.с.

    Гиперкубтың мөлшері, Гамильтонның таңдалынатын маршруттарының түрлерінің саны әдістің жасырын  кілтін құрайды.

    Қарапайым орын ауыстырудың беріктігі қолданылатын орын ауыстыру матрицасының өлшемімен  анықталады. Мысалы, 16*16 матрицасын  қолданғанда мүмкін орын ауыстырудың  саны 1.4E26 жетеді. Нұсқалардың мұндай санын тіпті ЭЕМ қолданумен алу  мүмкін емес. Күрделендірілген   орын ауыстырудың беріктігі одан да жоғары.

     

    Гаммалау  әдісімен шифрлеу

    Әдістің мәні шифрленетін мәтіннің символдары жүйелі түрде гамма деп аталатын қандай да бір арнайы реттіліктің  символдарымен қосылуында жатыр. Кейде  мұндай әдіс гамманы негізгі мәтінге қоюды білдіреді, сондықтан ол «гаммалау» деген атқа ие болды. 

    Гамманы қоюды бірнеше тәсілдермен жүзеге асыруға болады, мысалы, мына формула  бойынша:

    tш = tо XOR tг,

    мұндағы tш,tо,tг – шифрленген символдарға, негізгі символға және гаммаға сәйкес ASCII кодтар. XOR – биттік перация "ерекше немесе".

Информация о работе Криптогрфия