Дипломна робота на тему: «СИСТЕМИ КРИПТОГРАФІЧНОГО ЗАХИСТУ»

ЗМІСТ

Вступ    4

1 Теоретичні відомості    8

1.1 Основні поняття    8

1.2 Типи шифрів    12

1.2.1. Шифри з секретним ключем    12

1.2.2. Шифри з відкритим ключем    13

1.3 Симетричні криптосистеми    14

1.3.1. Моно~ і багатоалфавітні підстановки    14

1.3.2. Перестановки    14

1.3.3. Гамування    15

1.3.4. Блочні шифри.    15

1.4 Вимоги до криптосистем    15

1.5 Блочні шифри    17

1.6 Основні режими роботи блокових шифрів    19

1.6.1. Електронна Шифрувальна Книга (ECB)    19

1.6.2. Зчеплення блоків шифротексту (CBC)    20

2 Стандарт шифрування даних ГОСТ 28147-89    23

2.1 Терміни і позначення.    23

2.2 Логіка побудови шифру і структура ключа ГОСТу.    24

2.3 Основний крок криптоперетворення.    26

2.4 Базові цикли криптографічних перетворень    28

2.4.1. Цикл зашифрування 32-З    29

2.4.2. Цикл розшифрування 32-Р    30

2.4.3. Цикл вироблення імітовставки 16-З    31

2.5 Основні режими шифрування.    32

2.5.1. Проста заміна.    33

2.5.2. Гамування    35

2.5.3. Гамування із зворотним зв’язком.    39

2.6 Криптографічна стійкість ГОСТу.    41

3 Модель криптографії .NET Framework    43

3.1 Загальна характеристика    43

3.2 Об’єктна модель простору імен System.Security.Cryptography    44

3.2.1. Потоково-орієнтований підхід    45

3.2.2. Криптографічна конфігурація    46

3.3 Шифрування із закритим ключем    47

3.4 Шифрування з відкритим ключем    48

3.5 Цифрові підписи    49

3.6 Генерація випадкових чисел    50

4 Реалізація крипграфічної системи    51

4.1 Реалізація алгоритму ГОСТ 28147-89    51

4.1.1. Приклад використання класів реалізації алгоритму.    53

4.2 Реалізація програмного продукту для шифрування файлів на основі алгоритму ГОСТ 28147-89    54

4.2.1. Встановлення програмного продукту File Cryptor    54

4.2.2. Призначення програми та особливості роботи користувача    55

4.2.3. Приклад роботи з програмою    56

4.2.4. Перспективні напрями вдосконалення програми    59

ВИСНОВКИ    60

Список використаної літератури    61

 

Вступ

Проблема захисту інформації шляхом її перетворення, яке виключає її сприйняття сторонньою особою хвилювала людський розум з давніх часів. Історія криптографії – ровесниця історії людської мови. Більше того, спочатку писемність сама по собі була криптографічною системою, оскільки в стародавніх суспільствах нею володіли тільки обрані. Священні книги Давнього Єгипту, Стародавньої Індії – тому приклади.

З широким розповсюдженням писемності криптографія стала формуватися як самостійна наука. Перші криптосистеми зустрічаються вже на початку нашої ери. Так, Цезар в своєму листуванні використовував вже більш менш систематичний шифр, що отримав його ім’я.

Чим жвавіше велося листування в суспільстві, тим більша відчувалася потреба в засобах його засекречування. Відповідно, виникали все більш довершені і хитромудрі шифри. Спочатку при зацікавлених особах з’являлися шифрувальники, потім групи з декількох шифрувальників, а потім і цілі шифрувальні відділи. Коли об’єми інформації, що підлягали прихованню, стали критичними, в допомогу людям були створені механічні пристрої для шифрування. Потрібно відмітити, що основними споживачами криптографічних послуг були дипломатичні і шпигунські установи, таємні канцелярії правителів та військові штаби.

Для цього етапу розвитку криптографії характерно наступне:

  • захисту піддавалися виключно текстові повідомлення, написані на природних мовах, інших типів дискретно представлених даних просто не існувало;
  • шифрування спочатку здійснювалося вручну, пізніше були винайдені порівняно нескладні механічні пристосування, тому шифри, що тоді використовувалися, були достатньо простими і нескладними;
  • криптографія і криптоаналіз були скоріше мистецтвом, ніж наукою, науковий підхід до побудови шифрів і їх розкриття був відсутній;
  • криптографія використовувалася в дуже вузьких сферах – тільки для обслуговування вищих правлячих шарів і військової верхівки держав;
  • основним завданням криптографії був захист повідомлень від несанкціонованого ознайомлення з ними.

    Починаючи з післявоєнного часу і по нинішній день поява обчислювальних засобів прискорила розробку і вдосконалення криптографічних методів.

    Поява в середині минулого сторіччя перших електронно-обчислювальних машин кардинально змінила ситуацію. З проникненням комп’ютерів в різні сфери життя виникла принципово нова галузь господарства – інформаційна індустрія. Об’єм циркулюючої в суспільстві інформації з тих пір стабільно зростає по експоненціальному закону – він приблизно подвоюється кожні п’ять років. Фактично, на порозі нового тисячоліття людство створило інформаційну цивілізацію, в якій від успішної роботи засобів обробки інформації залежить саме благополуччя і навіть виживання людства в його нинішній якості.

    Зміни, що відбулися за цей період, можна охарактеризувати таким чином:

  • об’єми оброблюваної інформації зросли за пів століття на декілька порядків;
  • склався такий стан речей, що доступ до певних даних дозволяє контролювати значні матеріальні і фінансові цінності; інформація придбала вартість, яку у багатьох випадках навіть можна підрахувати;
  • характер оброблюваних даних став надзвичайно різноманітним і більше не зводиться до виключно текстових даних;
  • характер інформаційних взаємодій надзвичайно ускладнився, і разом з класичним завданням захисту текстових повідомлень від несанкціонованого ознайомлення і спотворення виникли нові завдання сфери захисту інформації, що раніше стояли і вирішувалися в рамках використовуваних “паперових” технологій – наприклад, підпис під електронним документом і вручення електронного документа “під розписку”;
  • суб’єктами інформаційних процесів тепер є не тільки люди, але і створені ними автоматичні системи, що діють за закладеною в них програмою;
  • обчислювальні “здібності” сучасних комп’ютерів підняли на абсолютно новий рівень як можливості по реалізації шифрів, раніше немислимих із-за своєї високої складності, так і можливості аналітиків по їх злому.

    Чому проблема використання криптографічних методів в інформаційних системах (ІС) стала зараз особливо актуальною?

    З одного боку, розширилося використання комп’ютерних мереж, зокрема глобальної мережі Інтернет, по яких передаються великі об’єми інформації державного, військового, комерційного і приватного характеру, що виключає можливість доступу до неї сторонніх осіб.

    З іншого боку, поява нових могутніх комп’ютерів, технологій мережевих і нейронних обчислень зробило можливою дискредитацію криптографічних систем, що ще недавно вважалися такими, які практично не можливо розкрити.

    Перераховані вище зміни привели до того, що дуже швидко після розповсюдження комп’ютерів в діловій сфері практична криптографія зробила в своєму розвитку величезний стрибок, причому відразу по декількох напрямах:

  • по-перше, були розроблені стійкі блочні шифри з секретним ключем, призначені для вирішення класичного завдання – забезпечення секретності і цілісності передаваних даних. Ці шифри до цих пір залишаються “робочою силою” криптографії – найбільш часто використовуваними засобами криптографічного захисту;
  • по-друге, були створені методи вирішення нових, нетрадиційних задач сфери захисту інформації, найбільш відомими з яких є задачі підпису цифрового документа і відкритого розподілу ключів.

    Сучасна криптографія включає наступні чотири великі розділи:

  • Симетричні криптосистеми
  • Криптосистеми з відкритим ключем
  • Системи електронного підпису
  • Управління ключами.

    Основні напрями використання криптографічних методів – передача конфіденційної інформації по каналах зв’язку (наприклад, електронна пошта), встановлення достовірності переданих повідомлень, зберігання інформації (документів, баз даних) на носіях в зашифрованому вигляді.

    Розглянемо далі основні поняття критографії і потім перейдемо до розгляду класифікації шифрів.

    1 Теоретичні відомості

    1.1 Основні поняття

    Проблемою захисту інформації шляхом її перетворення займається наука криптологія (гр. kryptos – таємний, logos – наука). Криптологія розділяється на два напрями – криптографію і криптоаналіз. Цілі цих напрямів взаємно протилежні.

    ЗАВАНТАЖИТИ

    Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

    Systemy Kryptogr Zah (1.2 MiB, Завантажень: 36)

Сторінка: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
завантаження...
WordPress: 23.68MB | MySQL:26 | 1,117sec