АҚПАРАТТЫҚ ЖҮЙЕНІ КРИПТОГРАФИЯЛЫҚ АЛГОРИТМДЕРМЕН ҚОРҒАУ
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1 КРИПТОГРАФИЯНЫҢ ТҮСІНІГІ ЖӘНЕ ОҒАН ҚОЙЫЛАТЫН
ТАЛАПТАР
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... .4
1.1 Криптография түсінігі және оның талаптары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4
1.2 Криптоалгоритмдердің
классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.3 Ассимметриялық криптоалгоритмдер
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
1.4 Екікілтті криптографиялық жүйе
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...13
2 Ақпараттық жүйені криптографиялықооооооооо оо алгоритмдермен
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.1 R CRYPTO криптографиялық программасын өңдеу ... ... ... ... ... ... ...15
2.2 Алгоритмның блок-сұлбасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17
2.3 Ақпаратты шифрлеу алгоритмнің кодтау
жолдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... .22
ҚОРЫТЫНДЫ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... .30
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
Кіріспе
Бөтен адамдарға оқуға мүмкіндік бермейтіндей түрлендіру әдісімен
ақпаратты жазу-сызудың кең таралуына байланысты криптография жеке ғылым
ретінде криптографиялық жүйе бірінші және екінші дүниежүзілік соғыста
қарқынды мәліметтерді қорғаудың криптографиялық әдістері автоматтандырылған
жүйелерде ЭЕМ- дерде. Қандай себептен ақпараттық жүйелерде криптографиялық
әдістерді пайдалану проблемасы. Бір жағынан, компьютерлік жүйелерді, соның
ішінде үлкен көлемді
Ақпараттарды түрлендіру жолымен қорғау проблемасы мен –
криптология. Криптография – ақпаратты түрлендірудің математикалық әдістерін
іздеу жолдары қарастырылған. Қазіргі заманғы криптология 4 үлкен бөлімнен
тұрады: ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооо
1.Симметриялы криптожүйелероооооооооооооооооооооо оооооооооооо
2.Ашықкілтті криптожүйелероооооооооооооооооооооо ооооооооооооооо
3.Электронды қолтаңба жүйелеріооооооооооооооооооооооооооо ооооооо
4.Кілттермен басқаруооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооо
Криптографиялық әдістерді пайдаланудың негізгі бағыттары-
ақпаратты байланыс салалары болып табылады.оооооооооооооооооооооооо
Зерттеудің өзектілігі. Ақпаратты қорғау мәселесі адамзатты бөгде
адамдардың қорғалуын талдау жүйесі корпоративтік желінің бағдарламалық-
аппараттық қамтамасыз етуді қарастырады.ооооооооооооооооооооооо
оооооҚорғалуын талдау жүйесінің құрамына қауіпсіздік әкімшісімен
анықталған, параметрлерге. Криптографияда ақпаратты қорғау – ол арнайы
шифрлеу әдісі, криптографиялық әдістер ақпаратты қорғаудағы ең тиімді
әдістердің бірі криптография әдісін қолданудың негізгі бағыттары –
Кез келген криптографиялық әдіс мынандай пайдаланушылармен берік
және әдіс беріктігі – ең алғашқы мәтінді ашуға болатын
әдістің көп еңбек сіңірулігі бастапқы мәтіннің бір символын
Курстық жұмыстың мақсаты жалпы криптографиядағы ассимметриялық криптожүйені
қарастырып, олар туралы түсініктерді қалыптастыру.
Курстық жұмыстың міндеттеріне мыналар жатады: ооооооооооооооооо
1. Криптография түсінігі және оның талаптарын ашу:о
- симметриялық криптоалгоритмдерді қарастыру;оооооооооооооооооо ооооо-
ассимметриялық криптоалгоритмдерді сипаттау;оооооооооооооооооо ооооо-
екікілтті криптографиялық жүйені ашу;ооо
-ашық кілтті криптожүйенің концепциясынозерттеу.о
Зерттеу жұмысы кіріспеден, екі болімнен, қорытыдан және қолданылған
әдебиеттер тізімінен тұрады. Бірінші бөлімде криптография түсінігі және
оның талаптары, криптоалгоритмдердің классификациясы, ассимметриялық
криптоалгоритмдер, екікілтті криптографиялық жүйе қарастырылады, Ал екінші
бөлімінде R CRYPTO криптографиялық программасын өңдеу, алгоритмның блок-
сұлбасы, ақпаратты шифрлеу алгоритмнің кодтау жолдары қарастырылады.
1 КРИПТОГРАФИЯНЫҢ ТҮСІНІГІ ЖӘНЕ ОҒАН ҚОЙЫЛАТЫН ТАЛАПТАР
1.1 Криптография түсінігі және оның талаптары ооооооооооооооооо
Криптографиялық әдістер ақпаратты қорғаудағы ең тиімді әдістердің
бірі.
Симметриялы криптожүйе. Симметриялы криптожүйеде шифрлеу және дешифрлеу
үшін ашық кілтті криптожүйелер. Ашық кілтті Электронды
қол қою. Жүйелі электронды қол қою Кілттермен басқару. Бұл
ақпаратты өңдеу процесі, Криптографиялық мәліметті жабу процесі
программалық
Қазіргі заманғы криптографиялық жүйеге арнайы ақпаратты қорғайтын
шифрленген хабарламны тек кілттік сөзі болған жағдайда
операция саны бізге шифрленген хабарламада қолданылған шифр кілттерін
операция саны ақпаратты мүмкін болатын кілттер санымен
шифрлеу алгоритмнің құрылымдық элементтері өзгертілмеуі қажет;
қосымша биттер, хабарламаны шифрлеу процесі кезінде енгізіледі, ол
шифрлеу мәтінінің ұзындығы шығушы мәтін ұзындығына
кілттер арасында қарапайым және жеңіл тәуелділікпен орнатылатын
кез келген кілт мүмкін болатын ақпараттық қорғанысты
алгоритм программалық және аппараттық жағынан жүзеге асыруы керек,
Симметриялы криптожүйеде шифрлеу және дешифрлеу үшін бір кілт
алуантүрлі криптогрфиялық әдістерді симметриялы криптожүйеде қайта құрылуын
қарастырады. Алмастыру – шифрленетін мәтін символдары сол символдармен
бірге шифрленеді. Ауыстыру – шифрленетін мәтін символдары жіберілетін мәтін
блогының аналогты қайта құруды білдңреді, бұл – шифрленетін мәтін.
Комбинерленген қайта құру – қайта құрудың тізбегінің ашық кілтті
үйесі.ооооооооооооооооооооооооооооо оооооооооооо оооооКриптографиялық
жүйенің қаншалықты қиын және сенімді болуы
Шығу мәтінінің қайта құрылуы қайтымсыз және оның ашық
Қазіргі технологиялық деңгейде жабық кілттің негізі ашық
кілтпен шифрлеу алгоритімі қазіргі ақпараттық жүйеде үлкен сандардың жай
көбейткіштерге жіктеу;оақырғы өрісте логарифмді есептеу;
алгебралық теңдеулердің түбірлерін есептеу; криптожүйе алгоритмдеріндегі
ашық кілтті (АКЖ) келесі тағайындауларда қолдануға
берiлетiн және сақталатын мәлiметтердiң дербес қорғау құралдары ретінде;
кілттерді үлестіру ретінде; дәстүрлі алгоритмге қарағанда АЖК алгоритімі
сиымды
[1].JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ JJJJJJ
1.2 Криптоалгоритмдердің классификациясы
Симметриялық криптоалгоритмдер. Бұл жерде жіберушінің шифрлеуінде
және алушының шифрді алуында айырбастау әдістеріоооооо қарастырылады.
Айырбастау (алмастыру) әдістерінің мәні бастапқы ақпараттың бір
алфавитке жазылған символдарын белгілі бір ереже бойынша басқа алфавит
символдарымен ауыстыру болып табылады. Олардың ішіндегі ең қарапайымы тура
ауыстыру әдісі. Бастапқы ақпарат жазылған SoiA0 бастапқы алфавиттің Soi
символдарына шифрлаушы алфавит A1 –дің S1i символдары бір мәнді түрде
сәйкестендіріледі. Қарапайым жағдайды екі алфавиттің екеуі де бір ғана
символдар жиынтығынан тұруы мүмкін. Мысалы екі алфавит те орыс алфавитінің
әріптерін қамтуы мүмкін.
Екі алфавиттің символдары арасындағы сәйкестікті беру бастапқы Т0
мәтіннің символдарының ұзындығы К символдан тұратын сандық эквиваленттерге
түрлендіру арқылы орындалады. Белгілі бір алгоритм бойынша моноалфавитті
ауыстыру алгоритмі қадамдар тізбегі ретінде берілуі мүмкін.
1-қадам. Сандық LohA0 бастапқы алфавиттегі өлшемі [1xR] берілген сандық
кортежді hoi (S0j) сан мен әрбір Soi€ Т0 (і=1,K) ауыстыру арқылы.
A0 алфавиттегі Soi реттік нөмірге.
2-қадам. Loh кортеждің әрбір санын L1i :
Формула бойынша есептелетін кортеждің h1і (мұндағы k1- ондық
коэффицент; к2 – ығысу коэффициенті). Санымен ауыстыру арқылы L1h кортежді
құрастыру. Таңдап алынған к1 және к2 коэффиценттер hoi және h1i сандардың
ал болғанда сәйкестігі қамтамасыз етуі керек.
3-қадам. Т1 шифрмәтінді L1i кортеждің әрбір санынсәйкес өлшемі
[1xR] болатын A1 шифрлау алфавитінің символымен ауыстыру арқылы алу.
4-қадам. Алынған шифрмәтін ұзындығы b болатын блоктарға бөлінеді. Егер
соңғы блок толық болмай қалса, онда блоктың соңына арнайы символ –
толықтырушылар (мысалы * символ) орналастырылады.
Мысал. Шифрлау үшін бастапқы мәліметтер:
Т0 = МЕТОД ШИФРОВАНИЯ:
A0 = АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФЧЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ_;
A1 = ОРЩЬЯТЭ_ЖМЧХАВДЫФКСЕЗПИЦГНЛЪШБУЮ;
Қадам бойынша алгоритмді орындау төмендегідей нәтижелерге алып келеді.
1-қадам. Loh = 12,6,18,145,32,24,9,20,16,14,3,1,1 3,9,31.
2-қадам. Lіh =19,1,5,25,30,15,23,10,11,31,25,24 ,18,22,10,12.
3-қадам. Т1 = СОЯГБДИМЧУГЦКПМХ.
4-қадам. Т2 = СООЯГБДИМЧГЦКПМХ.
Шифрды ашу үшін алдымен блоктарға бөлу керек болады. Сонда ұзындығы К
символ болатын Т1 шифрмәтін алынады. Шифрды ашу:
бүтін санды теңдеуді шешу арқылы орындалады. және R белгілі бүтін
сандар болғанда hoi шамалар п-ді іріктеу әдісімен есептеледі.
Осы процедураны шифрмәтіннің барлық символдарына қолдану шифрды ашуға
әкеледі.
Келтірілген мысалдың шарттары бойынша ауыстыру өзара ауыстырылатын
символдар бір бағанда орналасады. (1-кесте)
Ауыстыру кестесі.
Soi АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФЧЦЧШЩЪЫЬЭ
hoi 1234567891011121314151617181920212 223242526272829303132
S1i КЗЦЛБОЬЭМАЫСПГЪУРЯ_ЧВЕЙНШЮЩТЖХД
h1i 1821242730147101316192225283125811 141720232629323691215
Ауыстыру кестесін пайдалану шифрлау процесін жеңілдетеді. Шифрланған
кезде бастапқы мәтіннің символы кестенің Soi жолының символдарымен
салыстырылады. Егер і-нші бағанда сәйкестік болса, онда бастапқы мәтіннің
символы кестенің і бағанында тұрған Sli жолдың символымен ауыстырылады.
Шифрды ашу шифрлау сияқты орындалады, бірақ кестеге ену Sli жол бойынша
орындалады.
Тура ауыстыру әдісінің негізгі кемшілігі бастапқы және жабық мәтіндерге
бірдей статистикалық сипаттамалардың болуында. Бастапқы мәтін қай тілде
жазылғанын және осы тілдің алфавиттік символдарын пайдалану жиілігінің
сипаттамасын біле отырып, криптоаналитик қолға ілінген хабарламаларды
статистикалық өңдеу жолымен екі алфавиттің символдары арасындағы сәйкес-
тікті орната алуы мүмкін.
Маңызды түрде орнықты болатын әдістер − полиалфавиттік ауыстырулар.
Мұндай әдістер бастапқы мәтіннің символдарын ауыстыруға бірнеше алфавитті
пайдалануға негізделген. Формальды түрде полиалфавиттік ауыстыруды былайша
елестетуге болады. N- алфавиттік ауыстыруда бастапқы A0 алфавиттің S01
символы A1 алфавиттің S11 символымен ауыстырылады; S02 символ A2 алфавиттің
S22 символымен ауыстырылады тағы сол сияқты A1 алфавиттегі символымен
ауыстырылады тағы сол сияқты.
Т0 Вижинер кестесін пайдаланатын көпалфавитті ауыстыру алгоритмі
көбірек қолданыс табуда, ол [RxR] матрица түрінде беріледі, мұндағы R-
алфавитте пайдаланатын символдар саны. Бірінші жолда символдар алфавиттік
ретпен орналасады. Екінші жолдан бастап символдар бір орынға жылжыту арқылы
жазылады. Шығарылатын символдар бос орындарды толтырады.
Егер орыс алфавиті қолданылатын болса, онда Вижинер матрицасының өлшемі
[32x32] болады. (1-сурет).
АБВГД ... ... ... ... ... ... ..ЪЭЮЯ_
БВГДУ ... ... ... ... ... ... ..ЭЮЯ_А
Тв=ВГДЕЖ ... ... ... ... ... .ЮЯ_АБ
_АБВГ ... ... ... ... ... ... ... .. ЫЪЭЮЯ
1-сурет. Вижинер матрицасы
Шифрлау қайталанбайтын М символдан тұратын кілттің көмегімен
орындалады. Вижинердің толық матрицасынан өлшемі [M+1,R] болатын Тш шифрлау
матрицасы бөлініп алынады. Ол бірінші жолды және элементтері кілттің
элементтері сәйкес келетін жолдарды қамтиды. Егер кілт есебінде эонд
деген сөз қабылданатын болса, онда шифрлау матрицасы бес жол қамтиды. (2-
сурет)
АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ_
ЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ_АБВГДЕЖ
Тш=ОПРСТУФХЦЧЩЗЪЫЬЭЮЯ_АБВГДЕЖЗИКЛМН
НОПРСТУФХЦСЧШЩЪЫЬЭЮЯ_АБВГДЕЖЗИКЛМ
ДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ_АБВГ
2-сурет ЗОНД кілті үшін шифрлау матрицасы
Вижинер кестесі бойынша шифрлау алгоритмі төмендегідей қадамдар
тізбегін құрайды.
1-қадам. Ұзындығы М символдан тұратын К кілтті таңдау.
2-қадам. Өлшем [(M+1),R] болатын К кілтке сәйкес матрицаны құру.
3-қадам. Ұзындығы І символдан тұратын бастапқы мәтіннің S0r символы
астына кілттің Kт символы қойылады. Кілт қажетті рет қайталанады.
4-қадам. Бастапқы мәтіннің символдары Тш деп таңдалып алынған
символдармен келесі ереже бойынша ауыстырылады:
1) ауыстырылатын S0r символға сәйкес келетін К кілттің Kт символы
анықталады;
2) шартты қанағаттандыратын Тш-дан і-нші жол табылады.
3) шаррты қанағаттандыратын j баған анықталады.
4) символымен ауыстырылады.
5) Шифрлау нәтижесінде алынған тізбек белгілі бір ұзындығы болатын,
мысалы төрт символдан тұратын блоктарға бөлінеді. Соңғы блок, қажет болған
жағдайда қосымша символдармен толықтырылады.
FRGA-ның 25-сін пайдаланып және 10000 доллар шығын шығарып орташа
есептегенде 12 минутта ашуға болады. 300млн. доллар шығын шығара отырып 56-
биттік кілттерді 12 секундта табуға болады. Есептеулер көрсетіп отырғандай,
ақпаратты сенімді жасыру үшін кілттің ұзындығы 90 биттен кем болмауы керек.
Шифрлаудың барлық әр түрлі белгілер бойынша классификациялануы мүмкін.
Оларды классификациялаудың бір нұсқасы 15 суретте көрсетілген [2].
2.2 Ассимметриялық криптоалгоритмдер
Симметриялық емес криптоалгоритмдер қолдану кезінде алушы басында
ашық ақпаратты криптографиялық классификациялық жабу әдістері қолданушы
ушін кілт, мінездеменің әсер етуінен мәліметтер алгоритмдері мыналарға
бөлінеді:
1.Шифрлеу
Орынауыстыру (ауыстыру):
- Біралфавитті
- Қарапайым бірпішінді көпалфавитті
- Монофониялық бірпішінді көпалфавитті
- Көппішінді көпалфавитті.
Алмастыру:
- Қарапайым
- Кесте бойынша қиындатылған
- Маршрут бойынша қиындатылған
Гаммалау:
- Ақырғы қысқа гаммамен
- Ақырғы ұзын гаммамен шексіз гаммамен
- Аналитикалық ауыстыру
- Матрицалық
- Ерекше тәуелділікпен
Комбинирланған:
- ауыстыру+алмастырып қою
- ауыстыру +гаммалау
- алмастырып қою + гаммалау
- гаммалау + гаммалау
Кодтау:
- Мағыналы(арнайы кесте арқылы)
- Символды (кодталған алфавит арқылы)
- Басқа түрлері
- Бөлу-тарату
- Мағыналы
- Механикалық
- Ығыстыру-кеңілуі
2.Ақпаратық блоктың өлшеміне қарай криптоалгоритм мыналарға бөлінеді:
1) Потокті шифрлеу, онда кодтау бірлігі бір бит
2)блоктік шифр, кодтау бірлігі бірнеше байттан тұратын блок
айырбастау әдісімен шифрлеу бұл шифрлеу әдісінің ең оңай түрі. Шифрленген
мәтіннің біралфавитті қою ең оңай қою – шифрленген хабардың символдары сол
кестені айырбастау мысалы:оооооооооооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооооо
А Б В Г Д Е Ж З
М Л Д О Т В А Ч
А Б В Г Д Е Ж З
Q W E R T Y U I
Жай айырбастаудың беріктік әдісі төмен. Атбаш шифрлеуі
кодтар ерте заманда криптограмма түрінде пайда болған.(ол Цезарь шифрлеуі
Юлий Цезардің (б.з.д.100-44 ж.ж..) Цицерономен (б.з.д 106-43 Мысалы ГДЕ
АББА хабарламасын шифрлау керек. Цезарь шифрлауы айналымды деп аталады,
ауыстыру кезінде,ооооооооооооооооооо о
ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооо
АБВГДЕЁЖЗ
АБВГДЕЁЖЗИ
Ауыстыру нәтижесінде ЁЖЗ ГДДГ шифрограммасы пайда болады.
Көп алфавитті бір контурлы қарапайым ауыстыру символдарды ауыстыру үшін
бірнеше алфовит қолданылады, алфавиттар ауысымы орыс алфавиті үшін Вижинер
таблицасы:ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооооооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооооо
А Б В Г Д Е ...
А А Б В Г Д Е ...
Б Я А Б В Г Д ...
В Ю Я А Б И Г ...
Г Э Ю Я А Б В ...
Д Ь Э Ю Я А Б ...
Е Ы Ь Э Ю Я А ...
... ... ... ... ... ... ... ...
Шифрлеу және кері шифрлеу кезінде Вижинер матрицасын
Шифрлау кезінде символдар бірінші қатардың символдары қалған қатардың
a(1,i)-a(k,i), k – қатарды шифрлауға арналған номер. оооооооооооооо оооо
Айналымды солға к элементің ауыстыру бірінші қатардың a(1,i+k-1), егер
i=n-k+1 a(k,i)= a(1,i-n+k-1), егер in-k+1. Кері шифрлау кезінде керісінше
ауысу болады a(k,i) - a(1,i). сондықтан мына тапсырмаларды орындау қажет
кезектегі a(1,j) a(k,j-k+1), егер j=k a(1,j)=(k,n-k+j+1), егер j Мәні
a(1,j)-ға тең , к-лық қатарды Вижинер a(1,j-k+1), егер j=k a(1,j) -a(1,n-
k+j+1), егер j әдіс беріктігі апарып қою әдісінің беріктігіне тең, олар n
бағаны мен m жолындағы шифрлеу блогының өлшемі. Шифрлеу келесі тәртіппен
орындалады: Шифрленетін мәтін n*m өлшемді шифрлеу блогын құра отырып
шифрлеу кілті беріледі. Шифрленген мәтін кілттік реттілікпен берілетін
бағана нөмірлерінің өсу ретімен орналастырады.Жаңа блок толтырылады және
т.с. Мысалы,оооооооооооооооооооооооооооо оо ГРУЗИТЕ_АПЕЛЬСИНЫ_БОЧКАХ деген
блогы 8*3 өлшемді және кілті қарапайым орын ауыстыру кестесінің түрі
мынадай:оооооооооооооооооооооооо
кілт
5 8 1 3 7 4 6 2
Г Р У З И Т Е _
А П Е Л Ь С И Н
Ы _ Б О Ч К А Х
Шифрленген хабарлама:ооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооооооооооооооооо оооооооооооооо
УЕБ_НХЗЛОЕСЛГАЫЕИАИЬЧРП_
Кері шифрлеу келесі тәртіппен орындалады:ошифрленген мәтіннен
n*m өлшемді символдар блогы бөлінеді. Бұл блок n топтарға m символдан
бөлінеді.Символдар нөмірлері блоктағы топтар нөмірлерімен сәйкес келетін
орын символдардың жаңа блогы болып бөлінеді және т.с. Кесте бойынша
күрделендірілген орын ауыстыру орын ауыстыруды кесте бойынша
күрделендіргенде шифрдің беріктігін жоғарлату болып саналады.Түсіндіру үшін
8х8 өлшемді квадраттық кестені (матрицаны) алайық, Мына хабарламаны шифрлеу
керек деп есептейік:оооооооооооооооооооооо
НА ПЕРВОМ КУРСЕ ТЯЖЕЛО УЧИТЬСЯ ТОЛЬКО ПЕРВЫЕ ЧЕТЫРЕ
Онын матрицасын жазайық:ооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооо
ооооооооооооооооооооооооооооооооооо оооооооооооооооооооооооооооо
Н А _ П Е Р В О
М _ К У Р С Е _
Т Я Ж Е Л О _ У
Ч И Т Ь С Я _ Т
О Л Ь К О _ П Е
Р В Ы Е _ Ч Е Т
Ы Р Е _ Г О Д А
_ Д Е К А Н А Т
Матрицада _ символымен тақыр белгіленеді. Айналымдардың нәтижесінде
мына шифровка алынады:ооооооооооооооооооооооооооо ооооо
ооооооооооооооооооооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооооооооо
НМТЧРЫ_А_ЯИЛВРД_КЖТЬЫЕЕПУЕЬКЕ_КЕРЛС О_ГАРСОЯ_ЧОНВЕ_ПЕДАО_УТЕТАТ.
Берілген жағдайда кілт матрицаның өлшемі, ашық мәтіннің жазылу
Матрицаның жолға жазылу тәртібін жазбаның кілті деп атайық,
n x n өлшемді матрицаның көмегімен алынған криптограмманы
Орын ауыстыру әдісімен алынған криптограмманың дешифрация мысалын
қарастырайық.
ДКАГЧЬОВА_РУААКОЕБЗЕРЕ_ДСОХТЕСЕ_Т_Л У
Шифрограмманы 6 символ бойынша топтарға бөлейік: оооооооооооооо
ДКАГЧЬ ОВА_РУ ААКОЕБ ЗЕРЕ_Д оооооооооооооооооооооооооооо
Символдардың бірінші тобын 4 матрицаның бағанасына жазайық, себебі
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
1
Д
1
О
Д
2
К
2
В
К
3
А
3
А
А
4
Г
4
_
Г
5
Ч
5
Р
Ч
6
Ь
6
У
Ь
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
1
О
Д А
1 С О З Д А Е
2
В
К А
2 О В Е К А _
3
А
А К
3 Х А Р А К Т
4
_
Г О
4 Т _ Е Г О _
5
Р
Ч Е
5 Е Р _ Ч Е Л
6
У
Ь Б
6 С У Д Ь Б У
ХАРАКТЕР ЧЕЛОВЕКА СОЗДАЕТ ЕГОСУДЬБУооооооооооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооооооо
Әрине, криптограмманың дешифрлеудің суреттелген процедурасын
компьютерде автоматты түрде маршрут бойынша күрделендірілген орын ауыстыру
шифрлеудің жоғары беріктігін гамильтондық түріндегі маршрут бойынша борын
кубтың төбелерінің нөмірлері блок жасалғанда оны шифрленетін мәтіннің
бірінші схема үшін шифрленетін блокта символдардың орын ауыстыру
гиперкубтың мөлшері, гамильтонның таңдалынатын маршруттарының түрлерінің
саны әдістің қарапайым орын ауыстырудың беріктігі қолданылатын орын
ауыстыру матрицасының
гаммалау әдісімен шифрлеу әдістің мәні шифрленетін мәтіннің символдары
жүйелі түрде гамманы қоюды бірнеше тәсілдермен жүзеге асыруға болады,
мысалы, tш = tо XOR tг, мұндағы tш,tо,tг – шифрленген символдарға, негізгі
символға және мәтінді кері шифрлеу осындай формула бойынша жүзеге асады: tо
= tш XOR tг. Аналитикалық айналымдардың көмегімен шифрлеу
ақпараттың жеткілікті сенімді жабылуы шифрлеу кезінде кейбір аналитикалық
кілт ретінде n*n өлшемді a квадраттық матрицасы беріледі.
1.4. Екі кілтті криптографиялық жүйе оооооооооооооооооооооооооооо
Екікілтті криптографиялық жүйе , екі кілтті қолдануды мінездейді.
Ашық кілт шифрлеу үшін,ал құпия кілт керішифрлеу үшін Ашық кілтпен шифрлеу
және кері шифрлеу процестері келесідей Y=Ez0(X), X=Dzc(Y)=Dzc(Ez0
X)), онда Х – ашық мәтін;Y – шифрленген мәтін; Z0 – ашық кілт; Zc – құпия
кілт;
Ezc – шифрлеу функциясы; Dzo – керішифрлеу функциясы. оооооооооооооо
Құпия кілт шифрлеу үшін, ал ашық кілт керіЭЦҚ жүйелері шифрлеу
және кері шифрлеу процестерін жүзеге Y=Ezc(X), X=Dzo(Y)=Dzo(Ezc(X))
онда Х – ашық мәтін;Y – шифрленген мәтін; Z0 – ашық кілт;Zc – құпия
кілт;Ezc – шифрлеу функциясы; Dzo – керішифрлеу функциясы.
Осымен қатар әлпеттің өзара нақтылығы үшін, шифрлеу және
Ezo Dzc = Ezc Dzo =е мұнда е — бірлік түрлендіру. Шифрлеу әдістері ең кем
дегенде өзіне тән екі заңды алушы.
• Қарсыластың қаскүнемі немесе криптоаналитикі біржақты
функцияларды зерттеу нәтижесінде екі кілтті криптографиялық алгоритмдердің
• Жай сандарды көбейту;ооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооо
• Дискретті дәрежені шығару; ооооооооооооооооооооооооооооооооо
• Арқа қоржынды салуға арналған тапсырма; оооооооооооооооооо
• Қателерді түзететің кодтық конструкцияны қолдану.оооооооооооо
Дискретті дәрежені шығару әдісі шифрлеу әдістерінің бірнешесі белгілі, олар
дәреженің дискреттік шығу ашық кілтпен ақпараттық қорғаудың
криптографикалық әдістерінің F(x)= хm mod n ( ) арқа қоржынды салуға
арналған әдіс арқа қоржынды салуға арналған тапсырмасын жүзеге асыру
криптоалгоритмі көрсетілген. Мысал ретінде k=3231 санын алайық және
а1,...a10
43, 129, 215, 473, 903, 302, 561, 1165,
k санының бір шама сандарды қосқанда ғана шығатын. Арқа қоржынды салуға
арналған әдіс 129+473+903+561+1165=3231 3231 = 0101101100 (екілік вектор)
Осы сандарды қосу арқылы біз шешім таптық.
Ашық кілтті криптожүйенің концепциясы. Бірбағыттағы функция. Ашық
кілтті криптожүйенің барлық айқындамасы бірбағыттағы функцияны қолдануда X
и Y – еркін көптік. Функция f(X) - Y, бірбағытты болып табылады, если для
всех егерде барлық
Диффи-Хеллмана кілтінің таралу жүйесінің әдісі. Криптографиялық жүйелерде
әрбір қолданушы қосағы хабарламаны шифрлеу және
Осындай тектес жүйелердің ең алғашқысы Диффи-Хеллмана жүйесі
Қадам бойынша кілттерді алмастыру процедурасын қарастырайық.
Алғашқыда алекс және Юстас N және G мәндері Содан кейін Алекс үлкен X бүтін
санын G^X MOD N есептейді. Сәйкесінше Юстас Y санын
Осыдан кейін Алекс және Юстас XX және YY Юстастан YY санын алып, Алекс
есептейді K(1) =YY^X MOD N, а Юстас K(2) = XX^Y MOD N.
Но (!) YY^X MOD N = G^(X*Y) MOD N =K(1) = K(2) = K.
Осы К саны хабарламаларды шифрлеуге арналған кілт болып
Ашық кілтті жүйелердің қалай қолданылатынын қарастырайық.
Пайдаланушы Алексте екі алгоритм бар: Е шифрлеу үшін
D(E(M)) = M, кез келген M хабарламасы үшін. Қайтадан, дәстүрлі
криптожүйелер үшін сияқты E және D Ашық кілтті жүйелер егер тек қара
жүрісті бір ҚОРЫТЫНДЫ Барлық криптоалгоритмнің классификациясының басты
схемасы келесілер болып табылады: Құпия жазу
Жіберуші және алушы хабарға өздеріне ғана белгілі өзгеріс
пайда болады.ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооооооо
оооооЖіберілетін мәліметтерге әсер ету алгоритмі басқаларға да белгілі,
Симметриялық криптоалгоритмдер хабарды шифрлеуге және шифрден алу үшін
симметриялық емес криптоалгоритмдер. оооооооооооооооооооооооооо
Хабарды шифрлеу үшін бір ашық кілт қолданылады, яғни
стеганография. Бұл жасандылық негізінде құпия хабардың барлығын жасыру
жатыр
[3].JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ JJJJJJ
JJ
2 Ақпараттық жүйені криптографиялықооооооооо оо алгоритмдермен
қорғау
2.1 R CRYPTO криптографиялық программасын өңдеу
Программамен қамсыздандыруды өңдеу үшін C++ BUILDER 6 визуальді
программалау ортасы таңдалынып алынды.
C++ BUILDER 6 – бұл бірнеше маңызды технологиялардың комбинациясы:
– Машыналық кодта жоғарғы шығарушы компилятор;
– Объектілі-бағытталған компанент моделі;
– Қосымшаны визуальды (сәйкесінше, жылдам) құру.
... жалғасы
КІРІСПЕ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1 КРИПТОГРАФИЯНЫҢ ТҮСІНІГІ ЖӘНЕ ОҒАН ҚОЙЫЛАТЫН
ТАЛАПТАР
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... .4
1.1 Криптография түсінігі және оның талаптары
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .4
1.2 Криптоалгоритмдердің
классификациясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.3 Ассимметриялық криптоалгоритмдер
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .8
1.4 Екікілтті криптографиялық жүйе
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...13
2 Ақпараттық жүйені криптографиялықооооооооо оо алгоритмдермен
қорғау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.1 R CRYPTO криптографиялық программасын өңдеу ... ... ... ... ... ... ...15
2.2 Алгоритмның блок-сұлбасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17
2.3 Ақпаратты шифрлеу алгоритмнің кодтау
жолдары ... ... ... ... ... ... ... ... ... .22
ҚОРЫТЫНДЫ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... .30
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
Кіріспе
Бөтен адамдарға оқуға мүмкіндік бермейтіндей түрлендіру әдісімен
ақпаратты жазу-сызудың кең таралуына байланысты криптография жеке ғылым
ретінде криптографиялық жүйе бірінші және екінші дүниежүзілік соғыста
қарқынды мәліметтерді қорғаудың криптографиялық әдістері автоматтандырылған
жүйелерде ЭЕМ- дерде. Қандай себептен ақпараттық жүйелерде криптографиялық
әдістерді пайдалану проблемасы. Бір жағынан, компьютерлік жүйелерді, соның
ішінде үлкен көлемді
Ақпараттарды түрлендіру жолымен қорғау проблемасы мен –
криптология. Криптография – ақпаратты түрлендірудің математикалық әдістерін
іздеу жолдары қарастырылған. Қазіргі заманғы криптология 4 үлкен бөлімнен
тұрады: ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооо
1.Симметриялы криптожүйелероооооооооооооооооооооо оооооооооооо
2.Ашықкілтті криптожүйелероооооооооооооооооооооо ооооооооооооооо
3.Электронды қолтаңба жүйелеріооооооооооооооооооооооооооо ооооооо
4.Кілттермен басқаруооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооо
Криптографиялық әдістерді пайдаланудың негізгі бағыттары-
ақпаратты байланыс салалары болып табылады.оооооооооооооооооооооооо
Зерттеудің өзектілігі. Ақпаратты қорғау мәселесі адамзатты бөгде
адамдардың қорғалуын талдау жүйесі корпоративтік желінің бағдарламалық-
аппараттық қамтамасыз етуді қарастырады.ооооооооооооооооооооооо
оооооҚорғалуын талдау жүйесінің құрамына қауіпсіздік әкімшісімен
анықталған, параметрлерге. Криптографияда ақпаратты қорғау – ол арнайы
шифрлеу әдісі, криптографиялық әдістер ақпаратты қорғаудағы ең тиімді
әдістердің бірі криптография әдісін қолданудың негізгі бағыттары –
Кез келген криптографиялық әдіс мынандай пайдаланушылармен берік
және әдіс беріктігі – ең алғашқы мәтінді ашуға болатын
әдістің көп еңбек сіңірулігі бастапқы мәтіннің бір символын
Курстық жұмыстың мақсаты жалпы криптографиядағы ассимметриялық криптожүйені
қарастырып, олар туралы түсініктерді қалыптастыру.
Курстық жұмыстың міндеттеріне мыналар жатады: ооооооооооооооооо
1. Криптография түсінігі және оның талаптарын ашу:о
- симметриялық криптоалгоритмдерді қарастыру;оооооооооооооооооо ооооо-
ассимметриялық криптоалгоритмдерді сипаттау;оооооооооооооооооо ооооо-
екікілтті криптографиялық жүйені ашу;ооо
-ашық кілтті криптожүйенің концепциясынозерттеу.о
Зерттеу жұмысы кіріспеден, екі болімнен, қорытыдан және қолданылған
әдебиеттер тізімінен тұрады. Бірінші бөлімде криптография түсінігі және
оның талаптары, криптоалгоритмдердің классификациясы, ассимметриялық
криптоалгоритмдер, екікілтті криптографиялық жүйе қарастырылады, Ал екінші
бөлімінде R CRYPTO криптографиялық программасын өңдеу, алгоритмның блок-
сұлбасы, ақпаратты шифрлеу алгоритмнің кодтау жолдары қарастырылады.
1 КРИПТОГРАФИЯНЫҢ ТҮСІНІГІ ЖӘНЕ ОҒАН ҚОЙЫЛАТЫН ТАЛАПТАР
1.1 Криптография түсінігі және оның талаптары ооооооооооооооооо
Криптографиялық әдістер ақпаратты қорғаудағы ең тиімді әдістердің
бірі.
Симметриялы криптожүйе. Симметриялы криптожүйеде шифрлеу және дешифрлеу
үшін ашық кілтті криптожүйелер. Ашық кілтті Электронды
қол қою. Жүйелі электронды қол қою Кілттермен басқару. Бұл
ақпаратты өңдеу процесі, Криптографиялық мәліметті жабу процесі
программалық
Қазіргі заманғы криптографиялық жүйеге арнайы ақпаратты қорғайтын
шифрленген хабарламны тек кілттік сөзі болған жағдайда
операция саны бізге шифрленген хабарламада қолданылған шифр кілттерін
операция саны ақпаратты мүмкін болатын кілттер санымен
шифрлеу алгоритмнің құрылымдық элементтері өзгертілмеуі қажет;
қосымша биттер, хабарламаны шифрлеу процесі кезінде енгізіледі, ол
шифрлеу мәтінінің ұзындығы шығушы мәтін ұзындығына
кілттер арасында қарапайым және жеңіл тәуелділікпен орнатылатын
кез келген кілт мүмкін болатын ақпараттық қорғанысты
алгоритм программалық және аппараттық жағынан жүзеге асыруы керек,
Симметриялы криптожүйеде шифрлеу және дешифрлеу үшін бір кілт
алуантүрлі криптогрфиялық әдістерді симметриялы криптожүйеде қайта құрылуын
қарастырады. Алмастыру – шифрленетін мәтін символдары сол символдармен
бірге шифрленеді. Ауыстыру – шифрленетін мәтін символдары жіберілетін мәтін
блогының аналогты қайта құруды білдңреді, бұл – шифрленетін мәтін.
Комбинерленген қайта құру – қайта құрудың тізбегінің ашық кілтті
үйесі.ооооооооооооооооооооооооооооо оооооооооооо оооооКриптографиялық
жүйенің қаншалықты қиын және сенімді болуы
Шығу мәтінінің қайта құрылуы қайтымсыз және оның ашық
Қазіргі технологиялық деңгейде жабық кілттің негізі ашық
кілтпен шифрлеу алгоритімі қазіргі ақпараттық жүйеде үлкен сандардың жай
көбейткіштерге жіктеу;оақырғы өрісте логарифмді есептеу;
алгебралық теңдеулердің түбірлерін есептеу; криптожүйе алгоритмдеріндегі
ашық кілтті (АКЖ) келесі тағайындауларда қолдануға
берiлетiн және сақталатын мәлiметтердiң дербес қорғау құралдары ретінде;
кілттерді үлестіру ретінде; дәстүрлі алгоритмге қарағанда АЖК алгоритімі
сиымды
[1].JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ JJJJJJ
1.2 Криптоалгоритмдердің классификациясы
Симметриялық криптоалгоритмдер. Бұл жерде жіберушінің шифрлеуінде
және алушының шифрді алуында айырбастау әдістеріоооооо қарастырылады.
Айырбастау (алмастыру) әдістерінің мәні бастапқы ақпараттың бір
алфавитке жазылған символдарын белгілі бір ереже бойынша басқа алфавит
символдарымен ауыстыру болып табылады. Олардың ішіндегі ең қарапайымы тура
ауыстыру әдісі. Бастапқы ақпарат жазылған SoiA0 бастапқы алфавиттің Soi
символдарына шифрлаушы алфавит A1 –дің S1i символдары бір мәнді түрде
сәйкестендіріледі. Қарапайым жағдайды екі алфавиттің екеуі де бір ғана
символдар жиынтығынан тұруы мүмкін. Мысалы екі алфавит те орыс алфавитінің
әріптерін қамтуы мүмкін.
Екі алфавиттің символдары арасындағы сәйкестікті беру бастапқы Т0
мәтіннің символдарының ұзындығы К символдан тұратын сандық эквиваленттерге
түрлендіру арқылы орындалады. Белгілі бір алгоритм бойынша моноалфавитті
ауыстыру алгоритмі қадамдар тізбегі ретінде берілуі мүмкін.
1-қадам. Сандық LohA0 бастапқы алфавиттегі өлшемі [1xR] берілген сандық
кортежді hoi (S0j) сан мен әрбір Soi€ Т0 (і=1,K) ауыстыру арқылы.
A0 алфавиттегі Soi реттік нөмірге.
2-қадам. Loh кортеждің әрбір санын L1i :
Формула бойынша есептелетін кортеждің h1і (мұндағы k1- ондық
коэффицент; к2 – ығысу коэффициенті). Санымен ауыстыру арқылы L1h кортежді
құрастыру. Таңдап алынған к1 және к2 коэффиценттер hoi және h1i сандардың
ал болғанда сәйкестігі қамтамасыз етуі керек.
3-қадам. Т1 шифрмәтінді L1i кортеждің әрбір санынсәйкес өлшемі
[1xR] болатын A1 шифрлау алфавитінің символымен ауыстыру арқылы алу.
4-қадам. Алынған шифрмәтін ұзындығы b болатын блоктарға бөлінеді. Егер
соңғы блок толық болмай қалса, онда блоктың соңына арнайы символ –
толықтырушылар (мысалы * символ) орналастырылады.
Мысал. Шифрлау үшін бастапқы мәліметтер:
Т0 = МЕТОД ШИФРОВАНИЯ:
A0 = АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФЧЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ_;
A1 = ОРЩЬЯТЭ_ЖМЧХАВДЫФКСЕЗПИЦГНЛЪШБУЮ;
Қадам бойынша алгоритмді орындау төмендегідей нәтижелерге алып келеді.
1-қадам. Loh = 12,6,18,145,32,24,9,20,16,14,3,1,1 3,9,31.
2-қадам. Lіh =19,1,5,25,30,15,23,10,11,31,25,24 ,18,22,10,12.
3-қадам. Т1 = СОЯГБДИМЧУГЦКПМХ.
4-қадам. Т2 = СООЯГБДИМЧГЦКПМХ.
Шифрды ашу үшін алдымен блоктарға бөлу керек болады. Сонда ұзындығы К
символ болатын Т1 шифрмәтін алынады. Шифрды ашу:
бүтін санды теңдеуді шешу арқылы орындалады. және R белгілі бүтін
сандар болғанда hoi шамалар п-ді іріктеу әдісімен есептеледі.
Осы процедураны шифрмәтіннің барлық символдарына қолдану шифрды ашуға
әкеледі.
Келтірілген мысалдың шарттары бойынша ауыстыру өзара ауыстырылатын
символдар бір бағанда орналасады. (1-кесте)
Ауыстыру кестесі.
Soi АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФЧЦЧШЩЪЫЬЭ
hoi 1234567891011121314151617181920212 223242526272829303132
S1i КЗЦЛБОЬЭМАЫСПГЪУРЯ_ЧВЕЙНШЮЩТЖХД
h1i 1821242730147101316192225283125811 141720232629323691215
Ауыстыру кестесін пайдалану шифрлау процесін жеңілдетеді. Шифрланған
кезде бастапқы мәтіннің символы кестенің Soi жолының символдарымен
салыстырылады. Егер і-нші бағанда сәйкестік болса, онда бастапқы мәтіннің
символы кестенің і бағанында тұрған Sli жолдың символымен ауыстырылады.
Шифрды ашу шифрлау сияқты орындалады, бірақ кестеге ену Sli жол бойынша
орындалады.
Тура ауыстыру әдісінің негізгі кемшілігі бастапқы және жабық мәтіндерге
бірдей статистикалық сипаттамалардың болуында. Бастапқы мәтін қай тілде
жазылғанын және осы тілдің алфавиттік символдарын пайдалану жиілігінің
сипаттамасын біле отырып, криптоаналитик қолға ілінген хабарламаларды
статистикалық өңдеу жолымен екі алфавиттің символдары арасындағы сәйкес-
тікті орната алуы мүмкін.
Маңызды түрде орнықты болатын әдістер − полиалфавиттік ауыстырулар.
Мұндай әдістер бастапқы мәтіннің символдарын ауыстыруға бірнеше алфавитті
пайдалануға негізделген. Формальды түрде полиалфавиттік ауыстыруды былайша
елестетуге болады. N- алфавиттік ауыстыруда бастапқы A0 алфавиттің S01
символы A1 алфавиттің S11 символымен ауыстырылады; S02 символ A2 алфавиттің
S22 символымен ауыстырылады тағы сол сияқты A1 алфавиттегі символымен
ауыстырылады тағы сол сияқты.
Т0 Вижинер кестесін пайдаланатын көпалфавитті ауыстыру алгоритмі
көбірек қолданыс табуда, ол [RxR] матрица түрінде беріледі, мұндағы R-
алфавитте пайдаланатын символдар саны. Бірінші жолда символдар алфавиттік
ретпен орналасады. Екінші жолдан бастап символдар бір орынға жылжыту арқылы
жазылады. Шығарылатын символдар бос орындарды толтырады.
Егер орыс алфавиті қолданылатын болса, онда Вижинер матрицасының өлшемі
[32x32] болады. (1-сурет).
АБВГД ... ... ... ... ... ... ..ЪЭЮЯ_
БВГДУ ... ... ... ... ... ... ..ЭЮЯ_А
Тв=ВГДЕЖ ... ... ... ... ... .ЮЯ_АБ
_АБВГ ... ... ... ... ... ... ... .. ЫЪЭЮЯ
1-сурет. Вижинер матрицасы
Шифрлау қайталанбайтын М символдан тұратын кілттің көмегімен
орындалады. Вижинердің толық матрицасынан өлшемі [M+1,R] болатын Тш шифрлау
матрицасы бөлініп алынады. Ол бірінші жолды және элементтері кілттің
элементтері сәйкес келетін жолдарды қамтиды. Егер кілт есебінде эонд
деген сөз қабылданатын болса, онда шифрлау матрицасы бес жол қамтиды. (2-
сурет)
АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ_
ЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ_АБВГДЕЖ
Тш=ОПРСТУФХЦЧЩЗЪЫЬЭЮЯ_АБВГДЕЖЗИКЛМН
НОПРСТУФХЦСЧШЩЪЫЬЭЮЯ_АБВГДЕЖЗИКЛМ
ДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ_АБВГ
2-сурет ЗОНД кілті үшін шифрлау матрицасы
Вижинер кестесі бойынша шифрлау алгоритмі төмендегідей қадамдар
тізбегін құрайды.
1-қадам. Ұзындығы М символдан тұратын К кілтті таңдау.
2-қадам. Өлшем [(M+1),R] болатын К кілтке сәйкес матрицаны құру.
3-қадам. Ұзындығы І символдан тұратын бастапқы мәтіннің S0r символы
астына кілттің Kт символы қойылады. Кілт қажетті рет қайталанады.
4-қадам. Бастапқы мәтіннің символдары Тш деп таңдалып алынған
символдармен келесі ереже бойынша ауыстырылады:
1) ауыстырылатын S0r символға сәйкес келетін К кілттің Kт символы
анықталады;
2) шартты қанағаттандыратын Тш-дан і-нші жол табылады.
3) шаррты қанағаттандыратын j баған анықталады.
4) символымен ауыстырылады.
5) Шифрлау нәтижесінде алынған тізбек белгілі бір ұзындығы болатын,
мысалы төрт символдан тұратын блоктарға бөлінеді. Соңғы блок, қажет болған
жағдайда қосымша символдармен толықтырылады.
FRGA-ның 25-сін пайдаланып және 10000 доллар шығын шығарып орташа
есептегенде 12 минутта ашуға болады. 300млн. доллар шығын шығара отырып 56-
биттік кілттерді 12 секундта табуға болады. Есептеулер көрсетіп отырғандай,
ақпаратты сенімді жасыру үшін кілттің ұзындығы 90 биттен кем болмауы керек.
Шифрлаудың барлық әр түрлі белгілер бойынша классификациялануы мүмкін.
Оларды классификациялаудың бір нұсқасы 15 суретте көрсетілген [2].
2.2 Ассимметриялық криптоалгоритмдер
Симметриялық емес криптоалгоритмдер қолдану кезінде алушы басында
ашық ақпаратты криптографиялық классификациялық жабу әдістері қолданушы
ушін кілт, мінездеменің әсер етуінен мәліметтер алгоритмдері мыналарға
бөлінеді:
1.Шифрлеу
Орынауыстыру (ауыстыру):
- Біралфавитті
- Қарапайым бірпішінді көпалфавитті
- Монофониялық бірпішінді көпалфавитті
- Көппішінді көпалфавитті.
Алмастыру:
- Қарапайым
- Кесте бойынша қиындатылған
- Маршрут бойынша қиындатылған
Гаммалау:
- Ақырғы қысқа гаммамен
- Ақырғы ұзын гаммамен шексіз гаммамен
- Аналитикалық ауыстыру
- Матрицалық
- Ерекше тәуелділікпен
Комбинирланған:
- ауыстыру+алмастырып қою
- ауыстыру +гаммалау
- алмастырып қою + гаммалау
- гаммалау + гаммалау
Кодтау:
- Мағыналы(арнайы кесте арқылы)
- Символды (кодталған алфавит арқылы)
- Басқа түрлері
- Бөлу-тарату
- Мағыналы
- Механикалық
- Ығыстыру-кеңілуі
2.Ақпаратық блоктың өлшеміне қарай криптоалгоритм мыналарға бөлінеді:
1) Потокті шифрлеу, онда кодтау бірлігі бір бит
2)блоктік шифр, кодтау бірлігі бірнеше байттан тұратын блок
айырбастау әдісімен шифрлеу бұл шифрлеу әдісінің ең оңай түрі. Шифрленген
мәтіннің біралфавитті қою ең оңай қою – шифрленген хабардың символдары сол
кестені айырбастау мысалы:оооооооооооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооооо
А Б В Г Д Е Ж З
М Л Д О Т В А Ч
А Б В Г Д Е Ж З
Q W E R T Y U I
Жай айырбастаудың беріктік әдісі төмен. Атбаш шифрлеуі
кодтар ерте заманда криптограмма түрінде пайда болған.(ол Цезарь шифрлеуі
Юлий Цезардің (б.з.д.100-44 ж.ж..) Цицерономен (б.з.д 106-43 Мысалы ГДЕ
АББА хабарламасын шифрлау керек. Цезарь шифрлауы айналымды деп аталады,
ауыстыру кезінде,ооооооооооооооооооо о
ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооо
АБВГДЕЁЖЗ
АБВГДЕЁЖЗИ
Ауыстыру нәтижесінде ЁЖЗ ГДДГ шифрограммасы пайда болады.
Көп алфавитті бір контурлы қарапайым ауыстыру символдарды ауыстыру үшін
бірнеше алфовит қолданылады, алфавиттар ауысымы орыс алфавиті үшін Вижинер
таблицасы:ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооооооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооооо
А Б В Г Д Е ...
А А Б В Г Д Е ...
Б Я А Б В Г Д ...
В Ю Я А Б И Г ...
Г Э Ю Я А Б В ...
Д Ь Э Ю Я А Б ...
Е Ы Ь Э Ю Я А ...
... ... ... ... ... ... ... ...
Шифрлеу және кері шифрлеу кезінде Вижинер матрицасын
Шифрлау кезінде символдар бірінші қатардың символдары қалған қатардың
a(1,i)-a(k,i), k – қатарды шифрлауға арналған номер. оооооооооооооо оооо
Айналымды солға к элементің ауыстыру бірінші қатардың a(1,i+k-1), егер
i=n-k+1 a(k,i)= a(1,i-n+k-1), егер in-k+1. Кері шифрлау кезінде керісінше
ауысу болады a(k,i) - a(1,i). сондықтан мына тапсырмаларды орындау қажет
кезектегі a(1,j) a(k,j-k+1), егер j=k a(1,j)=(k,n-k+j+1), егер j Мәні
a(1,j)-ға тең , к-лық қатарды Вижинер a(1,j-k+1), егер j=k a(1,j) -a(1,n-
k+j+1), егер j әдіс беріктігі апарып қою әдісінің беріктігіне тең, олар n
бағаны мен m жолындағы шифрлеу блогының өлшемі. Шифрлеу келесі тәртіппен
орындалады: Шифрленетін мәтін n*m өлшемді шифрлеу блогын құра отырып
шифрлеу кілті беріледі. Шифрленген мәтін кілттік реттілікпен берілетін
бағана нөмірлерінің өсу ретімен орналастырады.Жаңа блок толтырылады және
т.с. Мысалы,оооооооооооооооооооооооооооо оо ГРУЗИТЕ_АПЕЛЬСИНЫ_БОЧКАХ деген
блогы 8*3 өлшемді және кілті қарапайым орын ауыстыру кестесінің түрі
мынадай:оооооооооооооооооооооооо
кілт
5 8 1 3 7 4 6 2
Г Р У З И Т Е _
А П Е Л Ь С И Н
Ы _ Б О Ч К А Х
Шифрленген хабарлама:ооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооооооооооооооооо оооооооооооооо
УЕБ_НХЗЛОЕСЛГАЫЕИАИЬЧРП_
Кері шифрлеу келесі тәртіппен орындалады:ошифрленген мәтіннен
n*m өлшемді символдар блогы бөлінеді. Бұл блок n топтарға m символдан
бөлінеді.Символдар нөмірлері блоктағы топтар нөмірлерімен сәйкес келетін
орын символдардың жаңа блогы болып бөлінеді және т.с. Кесте бойынша
күрделендірілген орын ауыстыру орын ауыстыруды кесте бойынша
күрделендіргенде шифрдің беріктігін жоғарлату болып саналады.Түсіндіру үшін
8х8 өлшемді квадраттық кестені (матрицаны) алайық, Мына хабарламаны шифрлеу
керек деп есептейік:оооооооооооооооооооооо
НА ПЕРВОМ КУРСЕ ТЯЖЕЛО УЧИТЬСЯ ТОЛЬКО ПЕРВЫЕ ЧЕТЫРЕ
Онын матрицасын жазайық:ооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооо
ооооооооооооооооооооооооооооооооооо оооооооооооооооооооооооооооо
Н А _ П Е Р В О
М _ К У Р С Е _
Т Я Ж Е Л О _ У
Ч И Т Ь С Я _ Т
О Л Ь К О _ П Е
Р В Ы Е _ Ч Е Т
Ы Р Е _ Г О Д А
_ Д Е К А Н А Т
Матрицада _ символымен тақыр белгіленеді. Айналымдардың нәтижесінде
мына шифровка алынады:ооооооооооооооооооооооооооо ооооо
ооооооооооооооооооооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооооооооо
НМТЧРЫ_А_ЯИЛВРД_КЖТЬЫЕЕПУЕЬКЕ_КЕРЛС О_ГАРСОЯ_ЧОНВЕ_ПЕДАО_УТЕТАТ.
Берілген жағдайда кілт матрицаның өлшемі, ашық мәтіннің жазылу
Матрицаның жолға жазылу тәртібін жазбаның кілті деп атайық,
n x n өлшемді матрицаның көмегімен алынған криптограмманы
Орын ауыстыру әдісімен алынған криптограмманың дешифрация мысалын
қарастырайық.
ДКАГЧЬОВА_РУААКОЕБЗЕРЕ_ДСОХТЕСЕ_Т_Л У
Шифрограмманы 6 символ бойынша топтарға бөлейік: оооооооооооооо
ДКАГЧЬ ОВА_РУ ААКОЕБ ЗЕРЕ_Д оооооооооооооооооооооооооооо
Символдардың бірінші тобын 4 матрицаның бағанасына жазайық, себебі
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
1
Д
1
О
Д
2
К
2
В
К
3
А
3
А
А
4
Г
4
_
Г
5
Ч
5
Р
Ч
6
Ь
6
У
Ь
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
1
О
Д А
1 С О З Д А Е
2
В
К А
2 О В Е К А _
3
А
А К
3 Х А Р А К Т
4
_
Г О
4 Т _ Е Г О _
5
Р
Ч Е
5 Е Р _ Ч Е Л
6
У
Ь Б
6 С У Д Ь Б У
ХАРАКТЕР ЧЕЛОВЕКА СОЗДАЕТ ЕГОСУДЬБУооооооооооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооооооо
Әрине, криптограмманың дешифрлеудің суреттелген процедурасын
компьютерде автоматты түрде маршрут бойынша күрделендірілген орын ауыстыру
шифрлеудің жоғары беріктігін гамильтондық түріндегі маршрут бойынша борын
кубтың төбелерінің нөмірлері блок жасалғанда оны шифрленетін мәтіннің
бірінші схема үшін шифрленетін блокта символдардың орын ауыстыру
гиперкубтың мөлшері, гамильтонның таңдалынатын маршруттарының түрлерінің
саны әдістің қарапайым орын ауыстырудың беріктігі қолданылатын орын
ауыстыру матрицасының
гаммалау әдісімен шифрлеу әдістің мәні шифрленетін мәтіннің символдары
жүйелі түрде гамманы қоюды бірнеше тәсілдермен жүзеге асыруға болады,
мысалы, tш = tо XOR tг, мұндағы tш,tо,tг – шифрленген символдарға, негізгі
символға және мәтінді кері шифрлеу осындай формула бойынша жүзеге асады: tо
= tш XOR tг. Аналитикалық айналымдардың көмегімен шифрлеу
ақпараттың жеткілікті сенімді жабылуы шифрлеу кезінде кейбір аналитикалық
кілт ретінде n*n өлшемді a квадраттық матрицасы беріледі.
1.4. Екі кілтті криптографиялық жүйе оооооооооооооооооооооооооооо
Екікілтті криптографиялық жүйе , екі кілтті қолдануды мінездейді.
Ашық кілт шифрлеу үшін,ал құпия кілт керішифрлеу үшін Ашық кілтпен шифрлеу
және кері шифрлеу процестері келесідей Y=Ez0(X), X=Dzc(Y)=Dzc(Ez0
X)), онда Х – ашық мәтін;Y – шифрленген мәтін; Z0 – ашық кілт; Zc – құпия
кілт;
Ezc – шифрлеу функциясы; Dzo – керішифрлеу функциясы. оооооооооооооо
Құпия кілт шифрлеу үшін, ал ашық кілт керіЭЦҚ жүйелері шифрлеу
және кері шифрлеу процестерін жүзеге Y=Ezc(X), X=Dzo(Y)=Dzo(Ezc(X))
онда Х – ашық мәтін;Y – шифрленген мәтін; Z0 – ашық кілт;Zc – құпия
кілт;Ezc – шифрлеу функциясы; Dzo – керішифрлеу функциясы.
Осымен қатар әлпеттің өзара нақтылығы үшін, шифрлеу және
Ezo Dzc = Ezc Dzo =е мұнда е — бірлік түрлендіру. Шифрлеу әдістері ең кем
дегенде өзіне тән екі заңды алушы.
• Қарсыластың қаскүнемі немесе криптоаналитикі біржақты
функцияларды зерттеу нәтижесінде екі кілтті криптографиялық алгоритмдердің
• Жай сандарды көбейту;ооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооо
• Дискретті дәрежені шығару; ооооооооооооооооооооооооооооооооо
• Арқа қоржынды салуға арналған тапсырма; оооооооооооооооооо
• Қателерді түзететің кодтық конструкцияны қолдану.оооооооооооо
Дискретті дәрежені шығару әдісі шифрлеу әдістерінің бірнешесі белгілі, олар
дәреженің дискреттік шығу ашық кілтпен ақпараттық қорғаудың
криптографикалық әдістерінің F(x)= хm mod n ( ) арқа қоржынды салуға
арналған әдіс арқа қоржынды салуға арналған тапсырмасын жүзеге асыру
криптоалгоритмі көрсетілген. Мысал ретінде k=3231 санын алайық және
а1,...a10
43, 129, 215, 473, 903, 302, 561, 1165,
k санының бір шама сандарды қосқанда ғана шығатын. Арқа қоржынды салуға
арналған әдіс 129+473+903+561+1165=3231 3231 = 0101101100 (екілік вектор)
Осы сандарды қосу арқылы біз шешім таптық.
Ашық кілтті криптожүйенің концепциясы. Бірбағыттағы функция. Ашық
кілтті криптожүйенің барлық айқындамасы бірбағыттағы функцияны қолдануда X
и Y – еркін көптік. Функция f(X) - Y, бірбағытты болып табылады, если для
всех егерде барлық
Диффи-Хеллмана кілтінің таралу жүйесінің әдісі. Криптографиялық жүйелерде
әрбір қолданушы қосағы хабарламаны шифрлеу және
Осындай тектес жүйелердің ең алғашқысы Диффи-Хеллмана жүйесі
Қадам бойынша кілттерді алмастыру процедурасын қарастырайық.
Алғашқыда алекс және Юстас N және G мәндері Содан кейін Алекс үлкен X бүтін
санын G^X MOD N есептейді. Сәйкесінше Юстас Y санын
Осыдан кейін Алекс және Юстас XX және YY Юстастан YY санын алып, Алекс
есептейді K(1) =YY^X MOD N, а Юстас K(2) = XX^Y MOD N.
Но (!) YY^X MOD N = G^(X*Y) MOD N =K(1) = K(2) = K.
Осы К саны хабарламаларды шифрлеуге арналған кілт болып
Ашық кілтті жүйелердің қалай қолданылатынын қарастырайық.
Пайдаланушы Алексте екі алгоритм бар: Е шифрлеу үшін
D(E(M)) = M, кез келген M хабарламасы үшін. Қайтадан, дәстүрлі
криптожүйелер үшін сияқты E және D Ашық кілтті жүйелер егер тек қара
жүрісті бір ҚОРЫТЫНДЫ Барлық криптоалгоритмнің классификациясының басты
схемасы келесілер болып табылады: Құпия жазу
Жіберуші және алушы хабарға өздеріне ғана белгілі өзгеріс
пайда болады.ооооооооооооооооооооооооооооооооооо ооооооооооооооооооо
оооооЖіберілетін мәліметтерге әсер ету алгоритмі басқаларға да белгілі,
Симметриялық криптоалгоритмдер хабарды шифрлеуге және шифрден алу үшін
симметриялық емес криптоалгоритмдер. оооооооооооооооооооооооооо
Хабарды шифрлеу үшін бір ашық кілт қолданылады, яғни
стеганография. Бұл жасандылық негізінде құпия хабардың барлығын жасыру
жатыр
[3].JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ JJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ JJJJJJ
JJ
2 Ақпараттық жүйені криптографиялықооооооооо оо алгоритмдермен
қорғау
2.1 R CRYPTO криптографиялық программасын өңдеу
Программамен қамсыздандыруды өңдеу үшін C++ BUILDER 6 визуальді
программалау ортасы таңдалынып алынды.
C++ BUILDER 6 – бұл бірнеше маңызды технологиялардың комбинациясы:
– Машыналық кодта жоғарғы шығарушы компилятор;
– Объектілі-бағытталған компанент моделі;
– Қосымшаны визуальды (сәйкесінше, жылдам) құру.
... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz