Лабораторная работа №17
.docxМИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» (СПбГУТ)
Факультет Инфокоммуникационных сетей и систем Кафедра Защищенных систем связи
Дисциплина Криптографические методы защиты информации
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №17
Криптографическая защита данных в вычислительных сетях на основе программной системы PGP
(тема отчета)
Информационная безопасность (10.03.01)
(код и наименование направления/специальности)
Студент группы ИКБ-06:
Ерохин А.Г.
(Ф.И.О.) (подпись)
Д.т.н., проф. каф. ЗСС:
Яковлев В.А.
(Ф.И.О.) (подпись)
Цель работы: Изучить способы и приобрести навыки применения средств криптографической защиты информации с использованием пакета программ PGP.
Ход выполнения лабораторной работы:
Часть 1. Генерирование, хранение и подписание ключей
Запустили программу PGP Desktop. Для генерации ключей следует из основного меню главного окна этой программы выполнили команду File→New PGP Key… В результате будет вызван Мастер создания ключей (подпрограмма PGP Key Generation Assistant).
Рисунок 1 – Мастер создания ключей
При появлении окна запроса сведений о владельце генерируемой пары ключей в поле Full Name необходимо ввести свой идентификатор (фамилию, имя), а в поле Primary Email – адрес электронной почты.
Рисунок 2 – Сведения о владельце
При нажатии на кнопку Advanced откроется окно Advanced Key Settings, в котором можно указать дополнительные параметры для ключа.
Рисунок 3 – Дополнительные параметры
В поля Enter Passphrase и Re-enter Passphrase появившегося окна дважды ввести парольную фразу для последующего доступа к генерируемому закрытому ключу. Парольная фраза: StrV24!redg%394TREbd()
Рисунок 4 – Парольная фраза
После задания пароля начнется процесс генерации пары ключей, который займет несколько секунд. По окончании создания ключей, требуется нажать кнопку Далее.
Рисунок 5 – Генерация пары ключей
Для завершения процесса генерации ключей следует нажать кнопку Done текущего окна.
Рисунок 6 – Завершение процесса генерации
Сгенерированный закрытый ключ будет зашифрован симметричным способом по указанному пользователем паролю и занесен в файл закрытых ключей secring.skr каталога размещения системы PGP. Сгенерированный открытый ключ автоматически подписывается по соответствующему ему закрытому ключу и заносится в файл открытых ключей pabring.pkr этого же каталога. В файл открытых ключей помещаются также все импортируемые открытые ключи.
Рисунок 7 – Сгенерированный ключ
В появившемся списке ключей, выберите свой ключ и посмотрите свойства ключа (Key Properties), нажав на него правой кнопкой мыши.
Рисунок 8 – Свойства ключа
Кроме отпечатка ключ может содержать фотографию своего владельца. В окне свойств фотография отображается на месте изображения ключей в верхнем левом углу окна.
Рисунок 10 – Добавление фото
Часть 2. Прямой обмен открытыми ключами
Скопировать открытые ключи, созданные на рабочем месте, в отдельный файл для передачи другим пользователям.
Рисунок 11 – Копирование ключа в файл
Пользователю соседнего рабочего места необходимо скопировать ключ из данной папки к себе в связку открытых ключей.
Рисунок 12 – Импорт другого ключа
Для подписания импортированного ключа нажать клавишу Keys →Sing. Перед тем, как подписать ключ, нужно убедиться в его аутентичности.
Рисунок 13 – Подписание импортированного ключа
Серая точка в столбце Varified, указывающая на неподписанный ключ, должна смениться на зеленую. Зеленая точка служит обозначением подписанного ключа.
Рисунок 14 – Проверка подписи ключа
В PGP пользователь может задать три уровня доверия к владельцу открытого ключа: полное доверие (Trusted), частичное (Marginal) и отсутствие доверия (None). Для задания уровня доверия к владельцу ключа, его ключ должен быть действительным, т.е. он должен быть подписан хотя бы одним пользователем, владеющим действительным ключом. Для перехода к трехуровневой шкале необходимо щелкнуть на значке View в системном лотке и выбрать пункт Columns→Trust. В окне All Keys появится новая колонка Trust.
Рисунок 15 – Просмотр уровней доверия
Установить степень доверия владельцу можно в окне Key Properties, нажав правой кнопкой мыши на импортированный, в поле Trust.
Рисунок 16 – Установка степени доверия
Часть 3. Шифрование файлов
Для зашифровывания файла необходимо в программе PGP Desktop нажать в меню Tools→Options, в открывшемся окне перейти во вкладку Master Keys. Выбрать получателя сообщения, нажав кнопку Add… и перетащив ключ получателя из левой части окна в правую (Keys to add). Подтвердить выбор нажатием на кнопку OK.
Рисунок 17 – Выбор получателя
Щелкнуть правой клавишей мыши на ярлык файла и выбрать пункт меню PGP Desktop→Encrypt to Master Keys…
Рисунок 18 – Шифрование файла
Для того, чтобы дешифровать полученное сообщение, необходимо скопировать предназначенное Вам сообщение из папки общего доступа на рабочую станцию. Выделить ярлык данного сообщения, выбрать пункт PGP Desktop → Decrypt@Veryfy«Название файла».
Рисунок 19 – Дешифрование файла
Убедились в осмысленности принятого текста.
Рисунок 20 – Результат дешифрования файла
Часть 4. Подписывание файлов
Подпишите файл своим секретным ключом, для этого щелкнув правой кнопкой мыши на текстовом файле, выберите пункт PGP Desktop → Sing as…
Рисунок 21 – Выбор файла для подписи
Выбрав ключ, которым будет подписываться файл, установите флажок Save Detached signature(s) и нажмите Далее.
Рисунок 22 – Выбор ключа
Получателю сообщения переписать оба файла (файл сообщения и файл подписи) на рабочее место и убедиться в правильности подписи.
Рисунок 23 – Проверка подписи
Откроется окно Verification History, в котором, если проверка подписи установит действительность подписи, будут изображены название документа, данные владельца ключа, уровень действительности ключа и дата подписания.
Рисунок 24 – Проверка действительности подписи
Часть 5. Шифрование и подписание файлов
Для зашифровывания и подписания необходимо щелкнуть правой клавишей мыши на ярлык файла и выбрать пункт меню PGP Desktop→Secure«Название файла»with key…
Рисунок 25 – Выбор файла для шифрования и подписания
Выбрать получателя сообщения, нажав кнопку Add… и перетащив ключ получателя из левой части окна в правую (Keys to add).
Рисунок 26 – Выбор получателя
Выбрать ключ для подписи.
Рисунок 27 – Выбор ключа
Для того, чтобы дешифровать полученное сообщение и проверить его подпись, необходимо скопировать переданное сообщение из папки общего доступа на рабочую станцию.
Рисунок 28 – Дешифровка и проверка подписи
Убедились в осмысленности принятого текста.
Рисунок 29 – Результат дешифрования
Проверка подписи.
Рисунок 30 – Проверка действительности подписи
Вывод: В ходе выполнения лабораторной успешно освоили криптографическую защиту данных в вычислительных сетях на основе программной системы PGP. В ходе работы успешно сгенерировали ключи, организовали прямой обмен открытыми ключами между пользователями, зашифровали и подписали файл.
Санкт-Петербург 2023 г