DES алгоритмі арқылы шифрлеу

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Апреля 2013 в 13:17, курсовая работа

Краткое описание

Криптография – бұл ақпаратты қорғау ғылымы. Қорғау шифрлеу арқылы жетеді,яғни арнайы кілттік ақпаратты білмей қорғалған кіріс деректерінің қиын ашылуын жасйды. Кілт жасырын сақталынатын және дәл осы уақытта мүмкін болатын шифрленуді анықтайтын, криптожүйенің оңай ауыстырылатын бір бөлігі деп түсіндіріледі.
Шифрлеу методы кем дегенде екі қасиеттерге болу үшін:
Заңды алушы кері айналымды орындау және хатты шифрді аша алады;
Хатты тартып алған қарсыластың криптоаналитигі

Содержание

Кіріспе........................................................................................................................3
Алгоритм және оның қасиеттері:
а) Алгоритм DES.............................................................................................4
б) Алгоритм New DES...................................................................................6
Криптографиялық алгоритмдердің баға критерілері.............................................7
Блоктік шифр алгоритмінің бағалануының жылдамдығы..................................10
Қолданушы интерфейс түсініктемесі...................................................................12
Программа листингі...............................................................................................13
Қорытынды..............................................................................................................25
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі..........................................................................26

Скачать полностью (322.05 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Прикрепленные файлы: 1 файл

Курстық DES.doc

— 448.50 Кб (Скачать документ)

((07,13,14,03,00,06,09,10,01,02,08,05,11,12,04,15),

(13,08,11,05,06,15,00,03,04,07,02,12,01,10,14,09),

(10,06,09,00,12,11,07,13,15,01,03,14,05,02,08,04),

(13,15,00,06,10,01,13,08,09,04,05,11,12,07,02,14)),

((02,12,04,01,07,10,11,06,08,05,03,15,13,00,14,09),

(14,11,02,12,04,07,13,01,05,00,15,10,03,08,09,06),

(04,02,01,11,10,13,07,08,15,09,12,05,06,03,00,14),

(11,08,12,07,01,14,02,13,06,15,00,09,10,04,05,03)),

((12,01,10,15,09,02,06,08,00,13,03,04,14,07,05,11),

(10,15,04,02,07,12,09,05,06,01,13,14,00,11,03,08),

(09,14,15,05,02,08,12,03,07,00,04,10,01,13,11,06),

(04,03,02,12,09,05,15,10,11,14,01,04,06,00,08,13)),

((04,11,02,14,15,00,08,13,03,12,09,07,05,10,06,01),

(13,00,11,07,04,09,01,10,14,03,05,12,02,15,08,06),

(01,04,11,13,12,03,07,14,10,15,06,08,00,05,09,02),

(06,11,13,08,01,04,10,07,09,05,00,15,14,02,03,12)),

((13,02,08,04,06,15,11,01,10,09,03,14,05,00,12,07),

(01,15,13,08,10,03,07,04,12,05,06,11,00,14,09,02),

(07,11,04,01,09,12,14,02,00,06,10,13,15,03,05,08),

(02,01,14,07,04,10,08,13,15,12,09,00,03,05,06,11))

);

DES_P:Array[0..31] Of Byte = (16,7,20,21,

29,12,28,17,

1,15,23,26,

5,18,31,10,

2,8,24,14,

32,27,3,9,

19,13,30,6,

22,11,4,25);

DES_REVERSE_IP:Array[0..63] Of Byte = (40,8,48,16,56,24,64,32,

39,7,47,15,55,23,63,31,

38,6,46,14,54,22,62,30,

37,5,45,13,53,21,61,29,

36,4,44,12,52,20,60,28,

35,3,43,11,51,19,59,27,

34,2,42,10,50,18,58,26,

33,1,41,9,49,17,57,25);

DES_LSH:Array[0..15] Of Byte = (1,1,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,1);

Function BinToInt(S:TBitString):Integer;

Function IntToBin(N:Integer;Precision:Integer=8):TBitString;

Function BinToStr(Bits:TBitString):String;

Function StrToBin(S:String):TBitString;

Function AnsiStrToBin(S:String; Zeroes:Boolean=True):TBitString;

Function BinToAnsiStr(Bits:TBitString):String;

Procedure CopyBits(Var Dest:TBitString; Source:TBitString; NBits:Integer);

Function ConcatBits(Bits:Array Of TBitString):TBitString;

Function DESEncode(S,Key:String):TBitString;

Function DESDecode(S,Key:String):TBitString;

Function GetPermutedKey(Key:TBitString):TBitString;

Function GetPermutedKey2(Key:TBitString):TBitString;

Function GetSplitKey(Key:TBitString):TSplitKey;

Function GetConcatKey(Key:TSplitKey):TConcatKey;

Function GetIPKey(M:TBitString; ConcatKey:TConcatKey):TIPKey;

Function GetF(R,K:TBitString):TBitString;

Function GetSBox(Index:Integer; T:TBitString):TBitString;

Function GetReverseIP(RL:TBitString):TBitString;

Procedure ReverseSubKeys(Var Keys:TConcatKey);

implementation

Function ConcatBits(Bits:Array Of TBitString):TBitString;

Var

I,C:Integer;

Begin

SetLength(Result,0);

For C:=0 To Length(Bits)-1 Do

Begin

SetLength(Result,Length(Result)+Length(Bits[C]));

For I:=0 To Length(Bits[C])-1 Do

Result[Length(Result)-Length(Bits[C])+I]:=Bits[C][I];

End;

Procedure CopyBits(Var Dest:TBitString; Source:TBitString; NBits:Integer);

Var

I:Integer;

Begin

SetLength(Dest,NBits);

For I:=0 To NBits-1 Do

Dest[I]:=Source[I];

End;

Function BinToInt(S: TBitString): Integer;

Var

L,I:Integer;

Begin

Result:=0;

L:=Length(S);

IF L=0 Then

Raise EConvertError.Create('Specified bit string is zero length');

For I:=L-1 DownTo 0 Do

Result:=Result+Ord(S[I])*Trunc(Power(2,L-I-1));

End;

Function IntToBin(N:Integer; Precision:Integer):TBitString;

Var

BitList:TList;

Bit:PBoolean;

Begin

SetLength(Result,0);

BitList:=TList.Create;

While N>0 Do

Begin

New(Bit);

Bit^:=Boolean(N mod 2);

BitList.Insert(0,Bit);

N:=N div 2;

End;

While BitList.Count<Precision Do

Begin

New(Bit);

Bit^:=False;

BitList.Insert(0,Bit);

End;

For N:=0 To BitList.Count-1 Do

Begin

SetLength(Result,N+1);

Bit:=BitList.Items[N];

Result[N]:=Bit^;

Dispose(Bit);

End;

BitList.Free;

end;

Function AnsiStrToBin(S: String; Zeroes:Boolean):TBitString;

Var

Temp,B:TBitString;

L,I,J:Integer;

Begin

L:=0;

SetLength(Result,L);

SetLength(Temp,L);

SetLength(B,0);

For I:=1 To Length(S) Do

Begin

B:=IntToBin(Ord(S[I]));

L:=L+Length(B);

SetLength(Temp,L);

For J:=0 To Length(B)-1 Do

Temp[Length(Temp)-Length(B)+J]:=B[J];

End;

Result:=Temp;

End;

Function BinToStr(Bits:TBitString):String;

Var

I,L:Integer;

Begin

Result:='';

L:=Length(Bits);

IF L=0 Then

Raise EConvertError.Create('Specified bit string is zero length');

For I:=0 To L-1 Do

IF Bits[I] Then Result:=Result+'1'

Else Result:=Result+'0';

End;

Function StrToBin(S:String):TBitString;

Var

I:Integer;

Begin

SetLength(Result,0);

For I:=1 To Length(S) Do

Begin

IF (S[I]<>'1')And(S[I]<>'0') Then

Raise EConvertError.Create(S+' is invalid binary string');

SetLength(Result,I);

Result[I-1]:=Boolean(StrToInt(S[I]));

End;

Function BinToAnsiStr(Bits:TBitString):String;

Var

I:Integer;

B:TBitString;

Begin

Result:='';

SetLength(B,8);

I:=0;

While I<=Length(Bits)-8 Do

Begin

CopyMemory(B,Ptr(Integer(Bits)+I),8);

Result:=Result+Char(BinToInt(B));

Inc(I,8);

End;

Function GetPermutedKey(Key:TBitString):TBitString;

Var

I:Integer;

Begin

SetLength(Result,Length(DES_PC1));

For I:=0 To Length(DES_PC1)-1 Do

Result[I]:=Key[DES_PC1[I]-1];

End;

Function GetPermutedKey2(Key:TBitString):TBitString;

Var

I:Integer;

Begin

SetLength(Result,Length(DES_PC2));

For I:=0 To Length(DES_PC2)-1 Do

Result[I]:=Key[DES_PC2[I]-1];

End;

Function GetSplitKey(Key:TBitString):TSplitKey;

Function LeftShift(Key:TBitString; N:Integer):TBitString;

Var

I,J:Integer;

Temp:TBitString;

Begin

SetLength(Result,28);

SetLength(Temp,28);

For I:=0 To 27 Do

Temp[I]:=Key[I];

For J:=1 To N Do

Begin

For I:=1 To 27 Do

Result[I-1]:=Temp[I];

Result[27]:=Temp[0];

For I:=0 To 27 Do

Temp[I]:=Result[I];

End;

Var

I,J:Integer;

Begin

For J:=1 To 16 Do

Begin

SetLength(Result[J].C,28);

SetLength(Result[J].D,28);

End;

CopyBits(Result[0].C,Key,28);

CopyBits(Result[0].D,TBitString(Integer(Key)+28),28);

For I:=1 To 16 Do

Begin

Result[I].C:=LeftShift(Result[I-1].C,DES_LSH[I-1]);

Result[I].D:=LeftShift(Result[I-1].D,DES_LSH[I-1]);

End;

Function GetConcatKey(Key:TSplitKey):TConcatKey;

Var

I:Integer;

Temp:TBitString;

Begin

For I:=0 To 15 Do

Begin

SetLength(Result[I],56);

Temp:=ConcatBits([Key[I+1].C,Key[I+1].D]);

Result[I]:=GetPermutedKey2(Temp);

End;

Function GetIPKey(M:TBitString; ConcatKey:TConcatKey):TIPKey;

Var

I,J:Integer;

IP, F:TBitString;

Begin

For I:=0 To 16 Do

Begin

SetLength(Result[I].L,32);

SetLength(Result[I].R,32);

End;

SetLength(IP,64);

For I:=0 To Length(DES_IP)-1 Do

IP[I]:=M[DES_IP[I]-1];

For I:=0 To 31 Do

Result[0].L[I]:=IP[I];

For I:=32 To 63 Do

Result[0].R[I-32]:=IP[I];

For I:=1 To 16 Do

Begin

Result[I].L:=Result[I-1].R;

F:=GetF(Result[I-1].R,ConcatKey[I-1]);

For J:=0 To 31 Do

Result[I].R[J]:=Result[I-1].L[J] XOR F[J];

End;

Function GetF(R,K:TBitString):TBitString;

Var

I,J:Integer;

S,E,KE,F,T:TBitString;

Begin

SetLength(E,48);

For I:=0 To 47 Do

E[I]:=R[DES_E[I]-1];

SetLength(KE,48);

For I:=0 To 47 Do

KE[I]:=K[I] XOR E[I];

SetLength(T,6);

SetLength(F,0);

SetLength(S,4);

I:=0;

While I<48 Do

Begin

For J:=0 To 6 Do

T[J]:=KE[J+I];

S:=GetSBox(I div 6,T);

F:=ConcatBits([F,S]);

I:=I+6;

End;

SetLength(Result,32);

For I:=0 To 31 Do

Result[I]:=F[DES_P[I]-1];

End;

Function GetSBox(Index:Integer; T:TBitString):TBitString;

Var

Val,Row,Col:Integer;

Temp:TBitString;

Begin

SetLength(Result,4);

SetLength(Temp,2);

Temp[0]:=T[0];

Temp[1]:=T[5];

Row:=BinToInt(Temp);

SetLength(Temp,4);

CopyBits(Temp,TBitString(@T[1]),4);

Col:=BinToInt(Temp);

Val:=S_BOXES[Index,Row,Col];

SetLength(Result,4);

Result:=IntToBin(Val,4);

End;

Function GetReverseIP(RL:TBitString):TBitString;

Var

I:Integer;

Begin

SetLength(Result,64);

For I:=0 To Length(DES_REVERSE_IP)-1 Do

Result[I]:=RL[DES_REVERSE_IP[I]-1];

End;

Procedure ReverseSubKeys(Var Keys:TConcatKey);

Var

I,L:Integer;

T:TBitString;

Begin

SetLength(T,48);

L:=Length(Keys);

For I:=0 To (L-1)Div 2 Do

Begin

T:=Keys[I];

Keys[I]:=Keys[(L-I)-1];

Keys[(L-I)-1]:=T;

End;

Function DESEncode(S,Key:String):TBitString;

Var

I:Integer;

K:TBitString;

M:TBitString;

RL:TBitString;

Kplus:TBitString;

SplitKey:TSplitKey;

ConcatKey:TConcatKey;

IPKey:TIPKey;

Begin

K:=AnsiStrToBin(Key);

Kplus:=GetPermutedKey(K);

SplitKey:=GetSplitKey(Kplus);

ConcatKey:=GetConcatKey(SplitKey);

M:=AnsiStrToBin(S);

IPKey:=GetIPKey(M,ConcatKey);

SetLength(RL,64);

For I:=0 To 31 Do

Begin

RL[I]:=IPKey[16].R[I];

RL[I+32]:=IPKey[16].L[I];

End;

RL:=GetReverseIP(RL);

Result:=RL;

End;

Function DESDecode(S,Key:String):TBitString;

Var

I:Integer;

K:TBitString;

M:TBitString;

RL:TBitString;

Kplus:TBitString;

SplitKey:TSplitKey;

ConcatKey:TConcatKey;

IPKey:TIPKey;

Begin

K:=AnsiStrToBin(Key);

Kplus:=GetPermutedKey(K);

SplitKey:=GetSplitKey(Kplus);

ConcatKey:=GetConcatKey(SplitKey);

ReverseSubKeys(ConcatKey);

M:=AnsiStrToBin(S);

IPKey:=GetIPKey(M,ConcatKey);

SetLength(RL,64);

For I:=0 To 31 Do

Begin

RL[I]:=IPKey[16].R[I];

RL[I+32]:=IPKey[16].L[I];

End;

RL:=GetReverseIP(RL);

Result:=RL;

End;

end.

Қорытынды

Қорытынды ретінде, әртүрлі алгоритмдерді шифрлеу негізіндегі жасалған анализдер, желі мәліметтерінің ақпаратты қорғау процессінде қарастырылған кез келген алгоритмдерді қолдануға болады. DES алгоритмінің артықшылығы оның жылдамдылығы болып табылады. Барлық блоктік алгоритмдер сияқты мәліметтерді шифрлеу кезінде тез арада қолдануға мүмкіндік береді. DES стандартында криптоқорғау құрылғысын қолданған кезде оператор теориялық қарсыластың кілтін таңдағанда барлық комбинацияларды қолданбай табуына мүмкіндік береді. Сондықтан кілтті қорғау әдісін білу керек.

Информация о работе DES алгоритмі арқылы шифрлеу