1 ШИФРОВАНИЕ МЕТОДАМИ ПЕРЕСТАНОВКИ. ПОДСТАНОВКА СТЕПЕНИ NЛабораторная работа №1

1. 
   Цель лабораторной работы
   

Целью лабораторной работы является изучение метода криптографического преобразования информации подстановкой степени n.

2. 
   Теоретические сведения
   

Защита информации методами криптографического преобразования заключается в изменении ее составных частей (слов, букв, слогов, цифр) с помощью специальных алгоритмов либо аппаратных решений и кодов ключей, то есть в приведении ее к неявному виду (шифрование). Для ознакомления с шифрованной информацией применяется обратный процесс - дешифрование (расшифровка). Использование криптографии - один из распространенных методов, значительно повышающих безопасность передачи данных в сетях ЭВМ, данных, хранящихся в удаленных устройствах памяти, и при обмене информацией между удаленными объектами. Для преобразования (шифрования) обычно используется некоторый алгоритм или устройство, реализующее заданный алгоритм, которые могут быть известны широкому кругу лиц. Управление процессом шифрования осуществляется с помощью периодически меняющегося кода ключа, обеспечивающего каждый раз оригинальное представление информации при использовании одного и того же алгоритма или устройства. Знание ключа позволяет просто и надежно расшифровать текст. В противном случае эта процедура может быть практически невыполнима даже при известном алгоритме шифрования.Простое преобразование информации служит весьма эффективным средством, дающим возможность скрыть ее смысл от большинства неквалифицированных нарушителей.В настоящее время некоторые методы шифрования хорошо проработаны и являются классическими. Множество современных методов защитных преобразований можно классифицировать на четыре большие группы: перестановки, замены (подстановки), аддитивные и комбинированныеметоды.Методы перестановки и подстановки обычно характеризуются короткой длиной ключа, а надежность их защиты определяется сложностью алгоритмов преобразования. Аддитивным методам присущи простые алгоритмы преобразования, а их криптостойкость основана на увеличении длины ключа.

---

Все перечисленные методы относятся к симметричному шифрованию. В симметричных криптоалгоритмах для зашифровки и расшифровки сообщения используется один и тот же блок информации - ключ, который должен храниться в тайне и передаваться способом, исключающим его перехват.Шифр, преобразования из которого изменяют только порядок следования символов исходного текста, но не изменяют их самих, называется шифром перестановки (ШП). Суть методов перестановки состоит в том, что входной поток исходного текста делится на блоки, в каждом из которых выполняется перестановка символов.Рассмотрим преобразование из ШП, предназначенное для зашифровки сообщения длиной n символов. Его можно представить с помощью таблицы где i₁- номер шифртекста, на которое попадает первая буква исходного сообщения при выбранном преобразовании, i₂ - номер места для второй буквы и т.д. В верхней строке таблицы выписаны по порядку числа от 1 до n , а в нижней - те же числа, но в произвольном порядке. Такая таблица называется подстановкой степени n.Зная подстановку, задающую преобразование, можно осуществить как зашифрование, так и расшифрование текста. Например, если для преобразования используется подстановка

1	2	3	4	5	6
5	4	3	1	2	6

и в соответствии с ней зашифровывается слово ПРИМЕР, то получится МЕИРПР. Следующий фрагмент программного кода (на языке Object Pascal) демонстрирует использование шифра перестановки для шифрования исходного сообщения и его расшифровки:…………………………………………….const Lmax=100;…………………………………………….type TArr=array[1..Lmax] of integer;…………………………………………….{процедура-функция шифрования текста входные параметры: txt - исходный текст, password - ключрезультат функции - строка зашифрованного текста}function SH_TO(txt:string;password:TArr):string;

---

var i,l:integer;shifr:array[1..Lmax] of char;s:string;beginl:=length(txt);for i:=1 to l doshifr[password[i]]:=txt[i];for i:=1 to l dos:=s+shifr[i];result:=s;end;…………………………………………….{процедура-функция расшифровки текста входные параметры: txt - зашифрованный текст, password - ключрезультат функции - строка расшифрованного текста}function SH_FROM(txt:string;password:TArr):string;var i,l:integer;s:string;beginl:=length(txt);for i:=1 to l dos:=s+txt[Password[i]];result:=s; end;

3. 
   Задание на лабораторную работу
   

Реализовать программно алгоритм шифрования подстановкой степени n. Среда разработки на усмотрение студента.При выполнении лабораторной работы необходимо предусмотреть:

• 
  возможность задания исходного текста пользователем;
  
• 
  возможность как задания ключа пользователем, так и формирования ключа с помощью генератора ПСЧ (случайным образом);
  
• 
  выдачу на экран: исходного текста, ключа, шифрованного текста и расшифрованного текста.
  

4. 
   Вопросы для защиты лабораторной работы
   

1. 
   В чем заключается суть методов перестановки?
   
2. 
   Что называют подстановкой степени n?
   
3. 
   В чем преимущества и недостатки шифрования методами перестановки?
   

---

Смотрите также файлы

• Upper() преобразование в заглавные буквы lower() в маленькие буквы.docx

• 2. Феномен и сущность культуры Задание 1.docx

• Ф. и естествознание 11, четверть4 Суммативное оценивание за раздел Физика природы, подраздел Свет.docx

• хабаровский автомеханический колледж.docx

• Білім беру йымыны атауы Т.абылов атындаы орта мектепкмм.docx