Методические указания для студентов по выполнению практических работ являются частью основной профессиональной образовательной программы Государственного бюджетного
|
Скачать 1.58 Mb.
|
Цель работы: изучить методы шифрования заменой.Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы Методы шифрования заменой заключаются в том, что символы исходного текста (блока), записанные в одном алфавите, заменяются символами другого алфавита в соответствии с принятым ключом преобразования . Одним из простейших методов является прямая замена исходных символов их эквивалентом из вектора замен. Для очередного символа открытого текста отыскивается его местоположение в исходном алфавите. Эквивалент из вектора замены выбирается как отстоящий на полученное смещение от начала алфавита. При дешифровании поиск призводится в векторе замен, а эквивалент выбирается из исходного алфавита. Полученный таким методом текст имеет сравнительно низкий уровень защиты, так как открытый и закрытый тексты имеют одинаковые статистические характеристики. Более стойкой в отношении раскрытия является схема шифрования, основанная на использовании таблицы Вижинера. Таблица представляет собой квадратную матрицу с числом элементов К, где К – количество символов в алфавите. В первой строке матрицы записываются буквы в порядке их очерёдности в алфавите , во второй - та же последовательность букв , но со сдвигом влево на одну позицию , в третьей - со сдвигом на две позиции и т.д. Освободившиеся места справа заполняются вытесненными влево символами, записываемыми в естественной последовательности. Для шифрования текста устанавливается ключ , представляющий собой некоторое слово или набор символов . Далее из полной матрицы выбирается подматрица шифрования, включающая, например, первую строки матрицы, начальные буквы которых являются последовательностью ключа. Процесс шифрования включает следующую последовательность действий: - под каждой буквой шифруемого текста записываются символы ключа, повторяющие ключ требуемое количество раз; - шифруемый текст по подматрице заменяется буквами, расположенными на пересечениях линий, соединяющих буквы текста первой строки подматрицы и символы ключа находящиеся под ней. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ПРОГРАММЫ «КРИПТОГРАФ» 1. ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ: 1.1 Предназначение: программа предназначена для шифрования и расшифрования сообщений. Система реализует следующие функции: - ввод, удаление и селекция ключей пользователя; - поддержка списка ключей; - шифрование и дешифрование текста; - расшифрование текста путсм подбора ключей , методом протяжки вероятного слова. Система поддерживает следующие методы криптографического преобразования информации: - замена; - перестановка; - гаммирование; - таблица Вижинера. Рабочее поле основного окна : - окно текстового редактора с широким набором дополнительных функций; - таблица всех ключей введснных в систему с быстрым доступом для ввода, удаления или выбора текущего ключа; - список всех методов шифрования для быстрого и удобного переключения между ними; - основное меню (наверху экрана); - дополнительное меню (вызывается нажатием правой кнопки мыши); - набор вспомогательных кнопок для быстрого и удобного итерфейса с пользователем; - поля вывода текущего состояния системы: - текущий ключ; - вероятное слово; - сила ключа для протяжки. После запуска программы абсолютно все рабочие поля пустые и необходимо провести первоначальные настройки для работоспособности системы. 1. Вводится список ключей. 2. Вводится вероятное слово (необязательно вначале до его ввода все меню запуска протяжки все равно недоступны). 3. Выбирается необходимый метод шифрования. 4. Загружается исходный или закодированный файл (открываются соответствующие меню для шифрования и расшифрования). 5. Запускается необходимый процесс: - шифрование - расшифрование - протяжка вероятного слова - конвертация DOS-текста. 6. Продолжение работы в любом порядке с описанными пунктами . 7. При завершении работы не забудьте сохранить необходимые результаты (при закрытии и загрузке новых файлов система автоматически запрашивает подтверждения на запись). 1.2.3 Криптографическая система 1. Начало работы. В самом начале работы система предоставляет пользователю доступ только к функциям текстового редактора , все остальное недоступно . Кроме, опций настроек, используемых для ввода ключей. 1.2.3.1 Шифрование. Алгоритм (краткий). 1. Устанавливается текущий ключ. 2. Запрашивается подтверждение на соответствие метода шифрования и ключа с задачами пользователя. 3. Кодируется файл, открытый в окне. 4. Результат кодирования выводится в окно текстового редактора 1.2.3.2 Дешифрование Алгоритм (краткий) 1. Устанавливается текущий ключ. 2. Запрашивается подтверждение на соответствие метода шифрования и ключа с задачами пользователя. 3. Раскодируется файл, открытый в правом окне. 4. Результат кодирования выводится в левое окно. 1.2.3.3 Протяжка вероятного слова (Расшифрование). ВНИМАНИЕ - мощность ключа задастся заранее в опции "сила ключа" . Примечание: длина ключа сильно влияет на время протяжки вероятного слова (в худшем случае мы имеем дело с логарифмическим алгоритмом). Алгоритм 1. Вводится вероятное слово( длины от 1(3) до 9 ! ) 2. Для отделения вновь найденных ключей от предыдущих между ними добавляется надпись "подбор" . 3. Перебор ключей. 4. Расшифровывается первая вся строка текста по текущему ключу. 5. Порциями, равными длине вероятного слова сравнивается содержимое этой строки со значением вероятного слова. 6. Если найдено хоть одно совпадение, запоминаем ключ. 7. Переходим к новому ключу. 8. Переходим к следующей строке. 9. Результаты содержаться в списке ключей. Если совпадений не найдено, в список ключей ничего не добавляется. 1.4. Операции с ключами . 1.4.1. Ключи в виде строки символов для гаммирования и таблицы Вижинера. С базой ключей Вы можете осуществлять следующие действия: - добавить новый ключ; - удалить одну запись; - изменить активную запись; - очистить всю таблицу введенных ключей (предусмотрено подтверждение этой критической операции). Примечание: под словами "работа с таблицей ключей" имеются ввиду ключи, введенные для использования в двук методах (гаммирования и таблицей Вижинера). 1.4.2. Ключи для перестановки В каждый момент времени в системе может быть только один текущий ключ для перестановки. Правила ввода ключа для перестановки: 1) При переключении в списке поддерживаемых системой методов шифрования на пункт "Перестановка" вызывается окно ввода ключа перестановки. Окно состоит из двух кнопок (Отмены и выхода без изменений и кнопки Enter - подтверждение установленной длины ключа) и окна задания длины ключа для перестановки. 2) В окне задания длины ключа необходимо выбрать нужную длину (параметры изменяются в пределах от одного до девяти), и подтвердить желание использовать ключ именно такой длины . 3) После подтверждения в окне высветятся кнопки с цифрами на лицевой стороне (в количестве , равном длине ключа) , при нажатии на кнопку происходит фиксация кнопки (ее обесцвечивание) для невозможности ее дальнейшего использования (так как все цифры в ключе перестановки должны быть неповторяющимися). 4) После перебора всех кнопок система запоминает введснный ключ, выводит его в поле ввода ключей и выходит из окна ввода ключа перестановки в окно основной программы 1.4.3. Ключи для замены В списке методов шифрования , напротив пункта "Замена" расположено окно ввода сдвига (ключа) для одноименного метода. Область значений ключа лежит в пределах от нуля до двухсот. 2.2.2. Шифрование файлов Можно зашифровать текущий файл любым из четырех возможных методов криптографического преобразования (выбранным на данный момент). Система не использует напрямую текст из окна текстового редактора, так как в системе WINDOWS есть некоторые ограничения на вывод управляющих символов, исходя из этого, программа обращается к файлу на диске по его имени. Примечание: при несоответствии заданного ключа требованиям отмеченного метода, выбранного метода автоматически становится невозможным, при попытке пользователя переключиться на пока недоступный метод выводится предупреждение о невозможности производимого действия, в котором содержится подсказка о причинах, вызвавших данный отказ. Задание. 1.Прослушать обучающий курс преподавателя в лекционном классе. 2.Изучить возможности методов шифрования заменой: 3.Зашифровать свои Ф.И.О .методами: 3.1 Прямой замены. Самостоятельно составить шифроалфавит. 3.2 Шифром Цезаря. Сдвиг позиций шифроалфавита осуществить на число соответствующее порядковому номеру студента в классном журнале. 3.3 Заменой по кодовому слову. В качестве кодового использовать первое слово на 2 странице конспекта лекций. 4. Расшифровать текст, ответить на вопрос. 4.1 Зашифрованный шифром цезаря со сдвигом на 4 позиции: Уокдгнбэылмбаноюзыбожмдлокнднебиь 4.2 Зашифрованный шифром цезаря со сдвигом на 6 позиции: Иыфщлзвмелнмцйкяиыкъбиьъзвгйякялмъзиьдъвбъжязъ 4.3 Зашифрованный заменой по кодовому слову «пароль» випигьпжоймгсзпчгумйрпигяиьлйжбийржгясыипипльбийнсынгнсьзъ 5. Зашифровать текст со сдвигом на число соответствующее порядковому номеру студента в классном журнале: «Проблема защиты конфиденциальной информации от несанкционированного доступа является одной из самых злободневных в современном мире». Контрольные вопросы к практической работе 1.Как организуется шифрование методом замены. 2.За счет чего получается стойкое шифрование методом замены. 3.Как существуют методы усложнения шифрования методами замены. 4.Какие существуют достоинства и недостатки шифрования методами замены. Практическая работа №5 «Применение методов шифрования многоалфавитной замены» |
Похожие:
 |
Методические указания для студентов по выполнению практических работ... «Применение программно-аппаратных, инженерно-технических методов и средств обеспечения информационной безопасности телекоммуникационных... |
|
Методические указания для студентов по выполнению практических работ... «Применение программно-аппаратных, инженерно-технических методов и средств обеспечения информационной безопасности телекоммуникационных... |
|
Методические указания по выполнению Методические указания по выполнению практических работ являются частью основной профессиональной образовательной программы по мдк... |
 |
Методические указания по выполнению практических работ адресованы... Методические указания для выполнения практических работ являются частью основной профессиональной образовательной программы огбоу... |
|
Методические указания по выполнению практических занятий адресованы обучающимся Методические указания для выполнения практических занятий являются частью основной профессиональной образовательной программы гбпоу... |
|
Методические указания для студентов по выполнению лабораторных работ... Лабораторная работа 4, 5 Исследование регистров, счетчиков и дешифраторов Лабораторная работа 6, 7 Исследование генератора псевдослучайной... |
|
Сборник методических указаний для студентов по выполнению лабораторных работ дисциплина «химия» Методические указания для выполнения лабораторных работ являются частью основной профессиональной образовательной программы Государственного... |
|
Методические указания doc Методические указания по выполнению лабораторно... Данные методические указания для студентов являются частью учебно-методического комплекта по пм 01. «Техническое обслуживание и ремонт... |
|
Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и... Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ |
|
Методические указания к практическим работам являются частью основной... Автономная некоммерческая профессиональная образовательная организация «уральский промышленно-экономический техникум» |
|
Методические рекомендации по выполнению практических работ по дисциплине «Деловой русский язык» «Деловой русский язык» предназначены для студентов средних профессиональных учебных заведений, реализующих фгос среднего (полного)... |
|
Методические рекомендации по выполнению практических работ по дисциплине... «Русский язык и культура речи» предназначены для студентов средних профессиональных учебных заведений, реализующих фгос среднего... |
|
Методические указания для выполнения практических работ по общепрофессиональной... Методические указания для выполнения практических работ по общепрофессиональной дисциплине являются частью программы подготовки специалистов... |
|
Методические указания по выполнению практических работ по учебной дисциплине Методические указания для выполнения практических работ разработаны на основе программы учебной дисциплины «Устранение и предупреждение... |
|
Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ... Учебно-методическое пособие предназначенодля студентов 3 курса, обучающихся по профессии 23. 01. 03 Автомеханик. Пособие содержит... |
|
Область применения программы Программа факультатива является частью... Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы |