Міністерство освіти і науки України
Харківський національний університет радіоелектроніки
Факультет_________________Інфокомунікацій_____________________
Кафедра____Інфокомунікаційної інженерії ім. В.В. Поповского_______
Курсова робота пояснювальна записка
Варіант 16
Дослідження алгоритмів електронно-цифрового підпису Ель-Гамаль, DSS/DSA, алгоритмів хешування сімейства SHA2, алгоритмів шифрування RSA, Шамір.
Освітній рівень бакалавр
Харків, 2019 р.
РЕФЕРАТ
Пояснювальна записка до курсової роботи містить 23о сторінок; 21 рисунки; 1 таблицю; 7 посилань.
Мета роботи дослідження і аналіз криптографічних алгоритмів, та іх програмна реалізація.
Об'єкт дослідження – хешування за допомогою сімейства-функцій SHA-2, підписання повідомлень за допомогою цифрового підпису, криптографічні шифрування інформації за допомогою алгоритмів шифрування RSA, Шамір.
Предмет дослідження – алгоритм хешування SHA 2-256, SHA 2-384, SHA 2-512. Алгоритми електронно цифрового підпису Ель-Гамаль, DSS/DSA. Методи захисту інформації алгоритмами шифрування RSA, Шамір.
У роботі проводиться аналіз алгоритмів хешування другого покоління SHA. Так само проводиться аналіз схем Електронно Цифрового. Згідно на отриманими данними відбувається програмна реалізація та порівняльний аналіз використовуваних алгоритмів.
Ключові слова: SHA-2-256, SHA-2-384, SHA-2-512, ХЕШУВАННЯ, ХЕШ-ФУНКЦІЯ, АСИМЕТРИЧНІ КРИПТОСИСТЕМИ, АЛГОРИТМ DSS, АЛГОРИТМ DSA, ЕЛЕКТРОННИЙ ПІДПИС, ШИФР, ВІДКРИТИЙ КЛЮЧ, СЕКРЕТНИЙ КЛЮЧ, АЛГОРИТМ ШАМІРА, АБОНЕНТ.
ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ, УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ І ТЕРМІНІВ 4
1.1. Сімейство хеш-функцій SHA2 7
2. ЕЛЕКТРОННО-ЦИФРОВИЙ ПІДПИС 9
2.1. Алгоритм DSA для створення ЕЦП 9
3 АЛГОРИТМ ШИФРУВАННЯ ШАМІРА 15
4.1. RSA 17
Перелік скорочень, умовних позначень, символів, одиниць і термінів
ЕОМ – електронна обчислювальна машина
SHA – Secure Hash Algorithm
DSS – Digital Signature Standard
DSA – Digital Signature Algorithm
ЕЦП – електронний цифровий підпис
MAC – Message Authentication Code
HMAC – Hash-based Message Authentication Code
NIST – National Institute of Standards and Technology
SHS – Secure Hash Standard
DES – Data Encryption Standard
ВСТУП
Хеш-функція – односпрямована функція, що перетворює вхідні дані будь-якого (як правило великого) розміру в дані фіксованого розміру.
Хешування – перетворення вхідного масиву даних довільної довжини у вихідний бітовий рядок фіксованої довжини. Такі перетворення також називаються хеш-функціями, або функціями згортання, а їхні результати називають хешем, хеш-код, хеш-сумою, або дайджестом повідомлення.
З хешуванням ми стикаємося чи не на кожному кроці: при роботі з браузером, текстовим редактором і перекладачем, мовами скриптів, компілятором. Хеш-функції необхідні для стиснення інформації в образи, які являють собою бітові комбінації фіксованої довжини. Хеш-функції застосовуються для аутентифікації, перевірки цілісності даних, захисту файлів, прискорення пошуку даних, зберігання паролів. Вони використовуються в усіх підсистемах Інтернету для обробки ключового матеріалу, зв’язування послідовності подій і вироблення цифрового підпису.
Електронний цифровий підпис – вид електронного підпису, отриманого за результатом криптографічного перетворення набору електронних даних, який додається до цього набору або логічно з ним поєднується і дає змогу підтвердити його цілісність та ідентифікувати підписувача. Тому, що без підпису електронний документ є просто текстовим файлом, що не несе в собі ніякої юридичної сили, з нанесенням підпису, він отримує більшу силу і функціональність. Електронний цифровий підпис накладається за допомогою особистого ключа та перевіряється за допомогою відкритого ключа.
Цифровий підпис небхідний для того щоб можна було встановити зміни даних, і справжність підписанта. Одержувач підписаного повідомлення може використовувати цифровий підпис для підтвердження третій стороні того, що підпис дійсно зроблено відправленою стороною. При роботі в режимі підпису передбачається наявність фіксованої хеш-функції.
Розділення секрету – термін в криптографії, під яким розуміють будь-який спосіб розподілу секрету серед групи учасників, кожному з яких дістається якась своя частка. Секрет може відтворити тільки первісна группа учасників, причому планування кількості учасників для розшифрування секрету проводиться до шифрування.
1. ХЕШ-ФУНКЦІЇ