Лабораторная работа №7 Программная реализация md5

Цель работы: создать программу, которая вычислит профиль исходного текста. В дальнейшем программу можно использовать для выполнения лабораторной работы при реализации электронной цифровой подписи (ЭЦП).

1 Краткие теоретические сведения

Основные этапы алгоритма MD5 при сжатии исходного текста

1. Добавляются биты к исходному сообщению. Если L – длина сообщения, то для L должна выполняться формула :

L≡448 mod 512.

Это означает, что длина дополненного сообщения в битах должна быть на 64 бита меньше, чем ближайшее кратное целого числа 512.

Структура дополнения следующая: первый бит дополняемого значения равен 1, а остальные – равны 0.

2. К сообщению из шага 1 добавляется значение длины. К результату шага 1 добавляется 64-битовое значение длины исходного сообщения, т.е. длины сообщения до шага 1.

3. Результат шага 2 разбивается на блоки по 512 бит

M₁,M₂...,M_K,

где K число таких блоков, L = K*512. В свою очередь каждый блок M₂, i=1,2,...,K, разбивают на 16 массивов по 32 бита

X[0], Х[1], ..., X[k], k = 0,1, ..., 15.

4.Для записи промежуточных значений в 128 бит при вычислении хэш-функции используются буфер H, который состоит из четырех переменных a, b, c и d размером в 32 бита каждая.

Эти переменные соответственно инициализируются ранее определенными константами A, B, C и D.

5. Преобразуются блоки M_i, i= 1, 2, ..., K, в 512 бит в профиль H_i длиной в 128 бит. Напомним, что блок M_i, разбит на 16 частей (массивов) по 32 бита

X[0], X[1], ..., X[k], k= 0,1, ..., 15

2 Задание на лабораторную работу

Программная реализация должна быть оформленная как некоторая программная оболочка, которая включает алгоритм MD5 и для вычисления профиля начальной информации. Подготовить отчет по работе. В отчете описать алгоритм MD5, описать структуру представления данных в программе, основные функции программы, назначение функций, входные и выходные параметры функций. Подготовить для демонстрации программы контрольный пример.

3 Содержание отчёта

1. Титульный лист;

2. Цель работы;

3. Краткие теоретические сведения;

4. Текст программы;

5. Результаты работы программы;

6. Выводы.

4 Контрольные вопросы

1. Основное назначение хэш-функции.

2. Перечислить класс задач, которые решаются с применением хэш-функции.

3. Перечислить, каким основным свойствам должна удовлетворять хэш-функция.

4. Длина входного блока в битах для функции сжатия алгоритма MD5.

5. Назвать число раундов в алгоритме MD5.

6. Назвать число шагов в каждом раунде алгоритма MD5.

7. Назвать, какие операции используются в функции сжатия алгоритма MD5.

8. Перечислить основные постоянные данные, которые используются в алгоритме MD5.

9. Сколько примитивных функций используются в алгоритме MD5?

10. Сколько элементов в массиве T, который используется в алгоритме MD5?

Профессиональный модуль 03

Обеспечение информационной безопасности в телекоммуникационных системах и сетях вещания

МДК 03.02 Технология использования систем условного доступа в сетях вещания