ІКТА / КБ-24 / Криптографія Горпенюк, Шандра / Лаби готові / Криптографія №3

Міністерство освіти і науки України

Національний університет “Львівська політехніка”

ІКТА

кафедра ЗІ

ЗВІТ

до лабораторної роботи №3

з курсу:“ Основи криптографії ”

на тему:“ Використання шифрів гамування та Віженера для захисту текстової інформації”

Виконав:

ст. гр. КБ-24

Войтович О.О.

Прийняв:

доцент

Шандра З. А.

Львів – 2019

Послідовність виконання роботи

1. Для шифрування методом гамування вручну зашифрувати і розшифрувати заданий текст (див. варіанти завдань) на вибраному ключі (створити самостійно) і перевірити результат шифрування з використанням програми LAB_RAB.exe . Показати процедуру шифрування/розшифрування, переваги методу, вимоги до ключа.

2. Для шифрування шифром Віженера вручну з використанням аналітичного виразу або таблиці Віженера зашифрувати і розшифрувати заданий текст (див. варіанти завдань) на вибраному ключі (створити самостійно) і перевірити результат шифрування з використанням програми LAB_RAB.exe . Показати процедуру шифрування, переваги методу, вимоги до ключа. Чи можна цей метод шифрування розглядати як метод багатоалфавітної підстановки?

Варіант роботи:

4.3. Other system standards

3. Примітка. Для виконання лабораторної роботи потрібно запустити програму LAB_RAB.exe . Порядок роботи і теоретичні відомості з методів шифрування можна подивитися в пункті меню Help.

В якості абетки використати табл. ASCII-кодів. Максимальна кількість знаків ключа 9. Символи ключів можна задати в опції «ключі».

Використані файли

lab3.txt

Скріншоти виконаної роботи Рис. 1 текст до шифрування методом гамування

Рис. 2 текст після шифрування методом гамування

При ручному шифруванні тексту вказаного на Рис.1 використовував формули для методу гамування та В якості алфавіту використати табл. ASCII-кодів( Кодова таблиця 1251 – MS Windows, таку таблицю використовує програма LAB_RAB.exe) : C_i = (T_i+G_i) mod N mod – операція цілочисельного ділення, що вираховує залишок від ділення. N – кількість символів в алфавіті. C_i, T_i і G_i – номера і-х символів, відповідно, шифрограми, шифрувального тексту і гами. Якщо C_i буде рівне нулю, то його слід прирівняти N. Ключ для шифрування IKTA латинськими літерами. Приклад: Символ О у вихідному тексті має код 79, I має 73. Їхня сума рівна 152 що відповідає символу пробілу. Щодо розшифрування то використовуємо наступну формулу: T_i = (C_i-G_i+N) mod N.

Рис.3 ручне шифрування методу гамування

Щодо переваг даного шифру його можна вважати надійним відносно звичайного частотного крипто аналізу, але якщо говорити про попарний частотний крипто аналіз або складніші варіанти то даний метод не є стійким. Хоча американський крипто аналітик Клод Шеннон довів, що при певних характеристиках гами тобто ключа шифр не підається злому. Вимогами до ключа тобто до гами є: 1. Для шифрування кожного нового повідомлення необхідно змінювати гаму. 2.Для формування необхідно використовувати апаратні генератори випадкових чисел. 3.Довжина гами має бути не меншою за довжину повідомлення.

2.

Рис.4 текст до шифрування методом 2

Рис.5 текст після шифрування методом 2

Рис.6 ручне шифрування шифром Віженера

Якщо використовувати аналітичний вираз, то можна помітити що він похожий до методу Гамування і відповідно використовуємо однакові формули результати яких на рисунку 6. Перевагою методу можна вважати те що він є багато алфавітним, що збільшує його надійність , але в 1920 році Вільям Фредрік Фрідман опублікував роботу у якій, зокрема, йшлося про універсальний показник, для знаходження довжини ключа, що спрощувало криптоаналіз поліалфавітних шифрів — Індекс збігу. Висновки: Виконуючи дану лабораторну роботу розглянув метод гамування та шифр Віженера.

Виконав шифрування довільного тексту вручну та за допомогою програми LAB_RAB.exe . В даному випадку система шифрування є однаковою для двох методів.