Файл: 3 Криптографические методы защиты информации. (4 ак ч.) 3.docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 41
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
Тема 3.1.2. Криптографические методы защиты информации. (4 ак.ч.)
Упражнение № 3.1.2.1.Изучение базовых криптографических операций
Задача 3.1.2.1.1. Установка необходимых программ
Задача 3.1.2.1.2. Кодирование Base64
Задача 3.1.2.1.3. Похищение закрытого ключа шифрования с помощью кодирования Base64
Задача 3.1.2.1.4. Кодирование Hex (шестнадцатеричное)
Задача 3.1.2.1.5. Изучение операции XOR
Задача 3.1.2.1.5. Изучение шифра гаммирования на операции XOR
Упражнение № 3.1.2.2.Изучение основных криптографических алгоритмов
Задача 3.1.2.2.1. Изучение алгоритмов симметричного шифрования
Задача 3.1.2.2.2. Изучение алгоритма асимметричного шифрования RSA
Задача 3.1.2.2.3. Изучение алгоритмов хеширования
Задача 3.1.2.2.4. Изучение порядка простановки и проверки электронной подписи
-
Измените ключ в файле C:\Temp\cryptography_study\key.txt с «Это ключ шифрования» на «Эт кл ши ов ия» (часть символов заменяется пробелами, длина фразы не меняется!). Выполните расшифрование таким ключом. Проанализируйте результат.
| Почему часть текста расшифровывается? Ответ: Расшифровывается та часть текста, которая при шифровании исходным ключем совпала с расшифрованием измененным ключем._______________________ |
Задача 3.1.2.1.5. Изучение шифра гаммирования на операции XOR
| Гаммирование. |
-
Запустите программу cryptography_study, которая располагается по пути C:\Temp\cryptography_study\cryptography_study.exe. Выберете тип кодирования «xOr шифрование»\«Гаммирование» как на рисунке. При необходимости отредактируйте текст источника.
-
Укажите начальное значение генератора гаммы, например 3. Это начальное значение фактически является ключом. Полученный результат сохраните в файл C:\Temp\crypt.dat. -
Выполните обратное шифрование. Для этого загрузите файл C:\Temp\crypt.dat как источник «Загрузить как ASCII…», нажав на кнопку (в разделе источник) и укажите то же самое начальное значение генератора гаммы. Убедитесь, что расшифрование производится корректно.
-
Выберете другое начальное значение генератора гаммы и убедитесь, что расшифрование происходит некорректно. -
Закройте все открытые окна.
| Сообщите преподавателю о завершении выполнения упражнения |
Упражнение № 3.1.2.2.
Изучение основных криптографических алгоритмов
Описание упражнения
Данное упражнение предназначено для практического изучения алгоритмов симметричного и асимметричного шифрования и хеширования.
| Время выполнения упражнения 90 минут |
Задача 3.1.2.2.1. Изучение алгоритмов симметричного шифрования
-
Присоединитесь к лабораторной машине (см. Введение) и войдите в систему от имени локальной учётной записи Administrator с паролем Pa$$w0rd. -
Запустите демонстрационный криптографический модуль Crypto Demo, выбрав последовательно Пуск → Все программы → Cryptography Demonstration → CryptoDemo 1.0. -
Введите в поле Key окна программы значение ключа шифрования: 0123456789012345678901234. Введите в поле Data окна программы изречение Кузьмы Пруткова из файла C:\Temp\XOR\XOR_cmd\plain.txt. Текст нужно обязательно ввести, т.к. при копировании возникают ошибки. -
Зашифруйте набранный текст выбранным ключом, выбирая последовательно в поле Encryption Algorithm каждый из доступных алгоритмов симметричного шифрования и нажимая кнопку Encrypt. -
Выпишите значение зашифрованного текста в кодировке BASE64 из поля Encrypted Data.
| Triple DES (3DES): |
| |
| |
MIHXBgkrBgEEAYI3WAOggckwgcYGCisGAQQBgjdYAwGggbcwgbQCAwIAAAICZgMC AgDABAjleVK3va2wRQQQ3GxHhGQoy+U+WgZf3P+RCwSBiDGKKZsCTEKxsogvn3Mi VL8OKaeCSlQg1i7WcExt4SZSIUMXjYzO9By3RubCHTXtszAdkfgJ2kFA5o1lbewD DWy9mnECL30kAOcR3lwaJ08Ni9NIdwh8+FIjscrQgoCcTrbvlzoCk6bR28mPHpfj mFmdu2BgNbL18rixrHgufU1UQEtkdlfcVvU= | |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
DES: | |
MIHWBgkrBgEEAYI3WAOggcgwgcUGCisGAQQBgjdYAwGggbYwgbMCAwIAAAICZgEC AUAECBFjEq5zQAUpBBCkHeZ99w/i/If1MgA2dqfRBIGIAcmMOlh0XMDLaqBsLGfD kDE4y2ociwDqPZw2A6ToMPVfofT49tp4rCbvqnukY2UvNd0Tf6qD+2gsdy6y7Ujs I1GDNWyODbYDYv0LuGtUWM8knD8cJIQD+qcB7ROO2BGxQ+P8WfQR+EckqtbHCVNj kp2elEZ/fmR6zJoD2Zw967f13IEpgWrp8A== | |
| |
| |
| |
| |
| |
RSA RC4: | |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
RSA RC2: | |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|
| Различается ли длина зашифрованного текста при выборе различных алгоритмов шифрования? Почему? ____________________________________ |
-
Измените одну любую букву в открытом тексте. Зашифруйте изменённый текст выбранным ключом, выбирая последовательно в поле Encryption Algorithm каждый из доступных алгоритмов симметричного шифрования и нажимая кнопку Encrypt.
Насколько сильно изменилось значение зашифрованного текста в поле EncryptedData по сравнению с выписанным ранее? _____________________
__________________________________________________________________
-
Закройте все открытые окна.
Задача 3.1.2.2.2. Изучение алгоритма асимметричного шифрования RSA
-
Откройте файл с простыми числами C:\Temp\RSA\prime.txt. Запустите программу C:\Temp\RSA\euclid.exe. -
Запустите MSExcel и откройте таблицу C:\Temp\RSA\RSAKeys.xls. -
Проверьте работу Программы, изменив значение исходного (шифруемого) числа. Убедитесь, что изменились значения Зашифрованного и Расшифрованного чисел.
Для корректной работы программы потребуется Включить макросы. Обратите внимание на сообщение Безопасности.
Закройте и запустите вновь приложение MS Excel.
-
Заполните ячейки таблицы в соответствии с описанием из колонки Примечания, соотнеся наименование переменных в таблице с наименованием переменных в программе Euclid -
Выпишите параметры алгоритма RSA:
| p: | q: |
n: | m: | |
d: | e: |
-
Запишите шифруемое число и его зашифрованное значение:
Исходное (шифруемое) число:
Зашифрованное число:
-
Закройте все открытые окна.
Задача 3.1.2.2.3. Изучение алгоритмов хеширования
-
Запустите демонстрационный криптографический модуль Crypto Demo, выбрав последовательно Пуск → Все программы → CryptographyDemonstration → CryptoDemo 1.0. -
Переключитесь на вкладку Hashing. Введите в поле данных окна программы изречение Кузьмы Пруткова из файла C:\Temp\XOR\XOR_cmd\plain.txt. Текст нужно обязательно ввести, т.к. при копировании возникают ошибки. -
Выберите последовательно в поле Hash Algorithm каждый из доступных алгоритмов хеширования и нажмите кнопку Get Hash. Выпишите значение хэша для каждого из алгоритмов.
| MD2: |
MD4: | |
MD5: | |
SHA1: | |
|
| Различается ли длина хэша при выборе различных алгоритмов хеширования файла?____________________________ |
-
Измените любую одну букву в исходном тексте. Посчитайте и выпишите хэш изменённого текста.
| MD2: |
MD4: | |
MD5: | |
SHA1: | |
|
| Насколько сильно изменилось его значение по сравнению с выписанным ранее? _________________________________________________________ Почему? ______________________________________________________ |
-
Закройте все открытые окна.
Задача 3.1.2.2.4. Изучение порядка простановки и проверки электронной подписи
-
Создайте на Рабочем столе файл test.txt. Откройте его на редактирование. Наберите латиницей произвольный текст (например, на английском языке: the quick brown fox jumps over the lazy dog 01234567890. Сохраните и закройте файл. -
Создайте на Рабочем столе пустые файлы decrypt.txt и encrypt.txt -
Запустите демонстрационный модуль Digital Signature.exe из папки C:\Temp\Digital Signature -
Ознакомьтесь с описанием программы. -
Загрузите в окне Отправителя ранее созданный файл test.txt. -
Сформируйте ключевую пару Отправителя. -
Сформируйте ключевую пару Получателя. Пошлите ключевую пару Отправителю (нужно нажать кнопку Послать в окне Получателя). -
Получите ключи в окне Отправителя (нужно нажать кнопку Получить в окне Отправителя). -
Зашифруйте и подпишите отправляемый Получателю тестовый файл, нажав кнопку Закодируйте и подпишитесь. Пошлите информацию Получателю. -
В окне Получателя убедитесь в «приеме» информации. Сохраните полученный файл как encrypt.txt. -
Проверьте подпись, результат сохраните в файл decrypt.txt -
Откройте Проводник. Выпишите и сравните размеры файлов:
test.txt:
encrypt.txt:
decrypt.txt:
-
Средствами Блокнота просмотрите содержание файлов encrypt.txt и decrypt.txt
| Сравните размеры файлов. Какие выводы Вы можете сделать?__________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ |
-
Закройте все открытые окна.
| Сообщите преподавателю о завершении выполнения лабораторной работы После чего возвратитесь к стартовому состоянию во всех запущенных виртуальных машинах. |
Завершение работы |
|
| Преподаватель готов принять Ваши замечания и пожелания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Спасибо за проделанную работу! |