Липецкий государственный технический университет

Кафедра автоматизированных систем управления

Практическая работа №5-6

по средствам и методам защиты информации

Протокол защищенного обмена информацией

Студент

Филатов А.А.

подпись, дата

фамилия, инициалы

Группа

АС-09-2

Принял

Батищев Р.В.

ученая степень, звание

подпись, дата

фамилия, инициалы

Липецк 2012

1. Задание

Два узла обмениваются сообщениями в русском алфавите, включающем 32 буквы (без «ё»). Предложить для них систему криптографически защищенного канала связи, основанного на применении алгоритма шифрования с открытым ключом, с обеспечением конфиденциальности и цифровой подписи. Привести пример защищенного обмена сообщением «слово», если в качестве алгоритма шифрования используется RSA и задана пара ключей: {3;33},{7;33}.

2. Алгоритм

1. Клиент посылает «1» в качестве запроса к серверу.

2. После получения запроса, сервер генерирует случайное число и отправляет клиенту

3. Клиент шифрует число с использованием своей пары ключей и отправляет серверу

4. Сервер дешифрует число, и если дешифрованное число совпадает с отправленным ранее (это происходит если пары ключей клиента и сервера действительны), генерирует новое случайное число, зашифровывает его и отправляет клиенту (некое подобие сеансового ключа).

5. Клиент, получает сеансовый ключ, дешифруя переданное число.

6. Клиент передает серверу число символов в сообщении (число символов XOR сеансовый ключ)

7. Сервер принимает число, и принимает следующие (n+1) символов.

8. Клиент вычисляет хэш и присоединяет перед сообщением, шифрует его и передает серверу. Шифрование происходит по следующей формуле: rsa(a XOR (md5(a+m)[0] + m)).

9. Сервер расшифровывает сообщение, проверяет совпадение хэша. Если проверка пройдена, клиенту посылается код успеха (a^2 mod 32). Если проверка не пройдена, клиенту посылается код неудачи (a^2 mod 32 + 1). Сервер заканчивает прием.

10. Если клиент получил код успеха, клиент завершает передачу. Если получен код неудачи, клиент начинает передачу заново.

m – сообщение, а – сеансовый ключ.

3. Пример передачи

Сообщение M = «слово», N = 5.

Клиент	Передача	Сервер
Ключ {3;33}		Ключ {7;33}
1	►►
Rsa(13)=19	◄◄	13
19	►►	(Rsa(19)==13)=true
		A = 30
		Encode(A) = 24
A = Encode(24) = 30	◄◄	24
30 XOR 5 = 27
27	►►	N = 27 XOR 30 = 5
30 + «слово» = «юслово»
Md5(«юслово»)[0]=5
5+ «слово»= «еслово»
«еслово» XOR 30 = «ылсрър»
Rsa(«ылсрър») = «лйэдзд»
«лйэдзд»	►►	Rsa(«лйэдзд») = «ылсрър»
		«ылсрър» XOR 30 = «еслово»
		Md5(30+«слово»)[0]=5
		(5 == «е») = true
		30^2 mod 32 = 4
Завершить	◄◄	4
		Принятое сообщение «слово»

4. Выводы о проделанной работе

В данной практической работе была представлена система защищенного канала связи, построенного на основе алгоритма шифрования RSA.

Предполагается, что ключи сервера и клиента заранее определены. Проверяется совпадение ключей, подлинность отправителя и подлинность переданного сообщения.

5