Современные системы шифрования (Лабораторная работа № 1)

Лабораторная работа №1

Современные системы шифрования

Цель работы: научится использовать современные системы симметричного шифрования для обеспечения необходимых процедур и должного уровня защиты телекоммуникационных систем.

Задание:

1. Исследуйте шаги алгоритма DES с помощью программы-отладчика DESEncrypt.exe.

2. С помощью программы rijndael_program.exe исследуйте криптосистему Rijndael и сделайте выводы относительно величины лавинного эффекта, обеспечиваемой данным шифром.

3. Используя таблицу документа Таблица расчета Rijndael.doc проведите шифрование (задание – одно для бригады) с использованием алгоритма Rijndael. Для перевода сообщения и ключа в шестнадцатиричную форму используйте программу charmap.exe стандартного пакета Windows. Проверьте правильность вычислений с помощью программы rijndael_program.exe.

4. Вручную рассчитайте все составляющие криптосистемы RSA (индивидуально каждому студенту)

Для нахождения секретного ключа дополнительно воспользуйтесь функцией нахождения мультипликативно обратного элемента (INV) калькулятора big_calc.exe. С помощью программы rsa_crypt.exe проверьте свои результаты.

5. Исследуйте систему защиты документов Microsoft Office (презентация Система криптографической защиты Microsoft Office.ppt). Зафиксируйте в отчете какие используются криптоалгоритмы и длины ключей.

6. Ознакомьтесь с общими положениями стандарта FIPS-140-2 (3).

Теория:

Концепция криптографии с открытым ключом была выдвинута Уитфилдом Диффи и Мартином Хеллменом, и независимо – Ральфом Мерклом. Их вкладом в криптографию было убеждение, что ключи можно использовать парами – ключ шифрования и ключ расшифрования, – и что может быть невозможно получить один ключ из другого. Диффи и Хеллмен впервые представили эту идею на Национальной компьютерной конференции 1976 года, а через несколько месяцев была опубликована их основополагающая работа «New Directions in Cryptography» («Новые направления в криптографии»).

Немногие алгоритмы являются и безопасными, и практичными. Обычно эти алгоритмы основаны на простулатах теории сложности. Некоторые из этих безопасных и практичных алгоритмов подходят только для распределения ключей; другие подходят для шифрования и распределения ключей. Третьи полезны только для цифровых подписей. Только три алгоритма удовлетворяют требованиям для шифрования, так и создания цифровой подписи. Это RSA, ElGamal и Rabin.