2 Порядок виконання роботи

1 Розробити алгоритм для кодування та написати програму кодування з ключем k[0]-k[3] (використання 4-х ключів обумовлено тим, що для кодування другої половини даних (Z) використовуються ключі k[2] та k[3] для підвищення стійкості криптоалгоритму кодування), для даних, що знаходяться в z, y.

Параметри:

довжина ключа - 128 біт

кількість ітерацій – 16 (кожна ітерація включає в себе 2 раунди )

2 На основі алгоритму кодування розробити алгоритм для декодування та написати програму декодування даних на будь-якій із мов програмування.

3 Контрольні питання

1. Який криптоалгоритм називається симетричним?

2. Що таке асиметричний криптоалгоритм і яка його відмінність від симетричного?

3. До якого типу відноситься алгоритм TEA?

4. Які операції використовуються для шифрування в алгоритмі TEA?

5. Як розшифровується слово TEA?

6. Як здійснюється кодування даних за допомогою TEA алгоритму?

Лабораторна робота № 7 дослідження криптоалгоритму шифрування rsa

Мета: дослідження структури алгоритму і методики практичної реалізації криптосистеми шифрування RSA

Тривалість роботи – 2 години

1 Основні теоретичні відомості

Асиметрична криптографія задумана як засіб передачі повідомлень від одного об'єкта до іншого (а не для конфіденційного зберігання інформації, що забезпечують тільки симетричні алгоритми). Тому приймаємо терміни "відправник" - особа, що шифрує, а потім відправляє інформацію з незахищеного каналу й "одержувач" - особа, що приймає й відновлює інформацію в її вихідному вигляді. Основна ідея асиметричних криптоалгоритмів полягає в тому, що для шифрування повідомлення використається один ключ, а при дешифруванні - інший.

Крім того, процедура шифрування обрана так, що вона необоротна навіть по відомому ключі шифрування – це друга необхідна умова асиметричної криптографії. Тобто, знаючи ключ шифрування й зашифрований текст, неможливо відновити вихідне повідомлення – прочитати його можна тільки за допомогою другого ключа – ключа дешифрування. А раз так, то ключ шифрування для відправлення листів якій-небудь особі можна взагалі не приховувати – знаючи його однаково неможливо прочитати зашифроване повідомлення. Тому, ключ шифрування називають в асиметричних системах "відкритим ключем", а от ключ дешифрування одержувачеві повідомлень необхідно тримати в секреті – він називається "закритим ключем". Напрошується питання : "Чому, знаючи відкритий ключ, не можна обчислити закритий ключ ?" - це третя необхідна умова асиметричної криптографії - алгоритми шифрування й дешифрування створюються так, щоб знаючи відкритий ключ, неможливо обчислити закритий ключ.

В цілому система переписки при використанні асиметричного шифрування виглядає в такий спосіб. Для кожного з N абонентів, ведучих переписку, обрана своя пара ключів : "відкритий" E_j й "закритий" D_j, де j – номер абонента. Всі відкриті ключі відомі всім користувачам мережі, кожен закритий ключ, навпаки, зберігається тільки в того абонента, якому він належить. Якщо абонент, скажемо під номером 7, збирається передати інформацію абонентові під номером 9, він шифрує дані ключем шифрування E₉ і відправляє її абонентові 9. Незважаючи на те, що всі користувачі мережі знають ключ E₉ й, можливо, мають доступ до каналу, по якому йде зашифроване послання, вони не можуть прочитати вихідний текст, тому що процедура шифрування необоротна по відкритому ключу. І тільки абонент №9, одержавши послання, робить над ним перетворення за допомогою відомого тільки йому ключа D₉ і відновлює текст послання. Помітьте, що якщо повідомлення потрібно відправити в протилежному напрямку (від абонента 9 до абонента 7), то потрібно буде використати вже іншу пару ключів (для шифрування ключ E₇, а для дешифрування – ключ D₇).

Як ми бачимо, по-перше, в асиметричних системах кількість існуючих ключів пов'язана з кількістю абонентів лінійно (у системі з N користувачів використаються 2*N ключів), а не квадратично, як у симетричних системах. По-друге, при порушенні конфіденційності k-ої робочої станції зловмисник довідається тільки ключ D_k : це дозволяє йому читати всі повідомлення, що приходять абонентові k, але не дозволяє видавати себе за нього при відправленні листів.