Шпаргалка по "Криптологии"

3. Күрделі Виженер шифрымен УДИВИТЕЛЬНАЯ ИСТОРИЯ мәтінін шифрлаңыз. Кілт1 – СКАЗКА, кілт2 – МИФ. Жалпы кілтті және оның ұзындығын табыңыз

№ 6 емтихан билеті

1. Аралас шифрлау әдістері Шифрлары араластыру үшін араластырылатын шифрлар келесі талаптарға сәйкес болу керек. Араластырылған шифрдың криптоберіктілігі Sk=сол шифрдың криптоберіктіліктерінің көбейтіндісінен үлкен немесе тең болу керек.Егер кейбір шифрді бөлек қолданған кезде ол Skдан төмен емес криптоберіктілікті қамтамасыз етсе(Гамельтон шифрі шексіз гаммасы бар,гаммалау шифрі) онда келесі шарт орындалу керек.< Оны басқалармен алмастыру үшін араластырылатын шифрлардың ресурс көлемділігі.- Sk беріктілікті қамтамасыз ететін шифрлардың ресурс көлемділігі Кез келген шифрларды егер олар талаптарға сәйкес болса араластыруға болады.практика жүзінде ең жиі кездесетін келесі араластырулар: 1.ауыстыру және гаммалау  2.алмастыру және гаммалау 3.ауыстыру мен алмастыру  4.гаммалау мен гаммалау Аралас шифрлардың мысалы ретінде ГОСТ және ДЭС стандарттарын қарастыруға болады.

2. Цезарь шифрыЦезарь шифрлау жүйесі Цезарь шифрын (бір эліпбилік ауыстыру) қолданған кезде бастапқы мэтіннің әрбір эрпі сол эліпбидің одан К=3 эріпке тең ығысу аралығында орналасқан эріппен ауыстырылады. Ю.Цезарь шифрында (2-кесте) хабардағы латын эліпбиінің бірінші әрпі (A) төртінші (D), екіншісі (B) - бесінші (E), осылайша, ең соңғысы (Z) - үшінші (C) әріппен ауыстырылған.

2-кесте

Бір эліпбилік ауыстырулар (К=3, m=26)

А

В

С

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

 

Мысалы  [22], Фарнак патшаны жеңгеннен кейін өзінің досы Аминтийге Цезарьдің жіберген VENI VIDI VICI (келдім, көрдім, жендім) деген жолдауы осы эдіспен шифрланғаннан кейін мынадай түрде жазылады: YHQL YLGL YLFL.

Осыған  үқсас екінші бір шифр: Рим императоры Август хабар жібергенде бірінші эріпті (A) екіншісімен (B), екіншісін (B) - үшіншісімен (C), осылайша, ең соңғысын (Z) - бірінші (A) эріппен ауыстырған. Яғни K=1, сонда:

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZA

Бір эліпбилік ауыстыру жүйесіне қарсы криптоаналитикалық шабуыл символдардың мэтінде кездесу жиілігін есептеуден басталады. Содан шифрмэтіндегі әріптердің қайталану жиіліктері элипбидегі эріптердің қайталану жиілігімен салыстырылады. Шифрмэтінде жоғары жиілікті эріп эліпбидегі қайталану жиілігі жоғары эріппен ауыстырылады. Мэселен, ағылшын мәтінінде ең жиі кездесетін эріп E (қайталану жиілігі 0,13), одан кейін T (0,105), A (0,081), т.с.с., орыс мэтінінде О (0,090), Е (0,072), И (0,062), А (0,062) [22], т.с.с., ал қазақ мәтінінде А (0,0941), Е (0,0759), Ы (0,0587), т.б.

3. КОЛОКОЛЬНЫЙ ЗВОН мәтінін автокілт шифрымен шифрлаңыз. Кілт ретінде ПОБЕДА мәтінін алыңыз.

 

№ 7 емтихан билеті

1.Плейфер шифрының криптоталдауы Плейфердің биграммалы шифры Плейфер жүйесінің шифрлау жэне шифрды ашу процедура- ларында Трисемустың шифрлайтын кестесі қолданылады. Шифрлау процедурасы келесі қадамдардан тирады:

1. Бастапқы хабардың ашық мэтіні эріптер жүбына (биграмма- ларға) бөлінеді. Мэтінде эріптердің саны жүп болу керек жэне қүра- мында екі бірдей эріп болмауы керек. Егер бүл талаптар орындалмаса, онда мэтін мэні жоқ орфографиялық кестелердің көмегімен түрлендіріледі.
2. Ашық мэтіннің биграммалар тізбегі (шифрлайтын кестенің көмегімен) келесі ережелер бойынша түрлендіріледі:

• Егер ашық мэтін биграммасының екі эрпі де бір қатарға немесе бағанға (11-суреттің кестесіндегі F жэне Ы эріптері сияқты) түспесе, онда берілген эріптердің жүбымен анықталатын тікбүрыштың бүрышындағы эріптер ізделінеді. Біздің мысалда бүл ҒЫВЭ эріптері. ҒЫ эріптер жүбы ВЭ жүбына бейнеленеді. Шифрмэтіндегі биграммаларда эріптердің тізбегі ашық мэтіннің биграммасындағы эріптер тізбегінің қатынасы бойынша айнадай орналасуы керек.

• Егер ашық мэтіннің биграммасының екі эріптері де кестенің бір бағанында орналасса, онда шифрмэтіннің эріптері болып оның астында жатқан эріптер есептелінеді. Мэселен, ШТ биграммасы шифрмэтіннің ЯЕ биграммасымен ауыстырылады. Егер ашық мәтіннің эрпі төменгі қатарда орналасса, онда шифрмәтін үшін осы бағанның жоғарғы қатарындағы сэйкес келетін эріп алынады.
• Егер ашық мэтіннің биграммасының екі эрпі де кестенің бір қатарында орналасса, онда шифрмэтіннің әріптері болып олардың оң жағында жатқан эріптер есептелінеді. Мысалы, ҒД биграммасы шифрмэтіннің ДЕ биграммасымен ауыстырылады. Егер ашық мэтіннің эрпі соңғы оң жақ бағанда орналасса, онда шифр үшін осы қатардағы сол жақ бағандағы сэйкес келетін эріп алынады.

Мысал ретінде БАҒДАРЕЫЛАУЫШТАР мэтінін  шифрлайық. Бүл мэтіннің биграммаларға  бөлінуі мынаны береді: БАҒДАРҒЫЛАУЫШТАР. Осы биграммалар тізбегі шифрлайтын кестенің (11-сурет) көмегімен мынадай тізбекке түрлендіріледі: ҮБ ДЕ БК ВЭ И ОЯ ЯЕ БК.

Шифрды  ашу кезінде аталған эрекетгер керісінше орындалады.

Стандартгы  эліпбиді қолданған кезде жай  ауыстыру шифрлары- ның олқылықтары айқын-ақ: эліпби эріптерінің қайталану жиілік- терінің кестесі (жадуалы) бір немесе бірнеше символды анықтауға мүмкіндік береді, ал бүл болса кейде хабарды толығымен кері шифрлауға жеткілікті болады. Сондықтан кері шифрлауды қиындату үшін әр түрлі тэсілдер қолданылады. Мэселен:

• шифрлаудың көпэріптік жүйесі - бір символға екі жэне одан көп символдардың бір немесе бірнеше қисындасуы;
• бірнеше эліпбиді пайдалану - әрбір символдың орнына оның өзімен немесе жіберіліп жатқан хабардағы оның орнымен қандай да болмасын бір тэсілмен байланысқан кілтке тэуелді басқа бір эліпби қолданылады.

2. Кодтау Кодтау (кодирование; coding; кодировать; encode) —  мәліметтерді олардың алдын ала тағайындадған кодтық комбинациялармен бейнелеу немесе мәліметтер элементін (символдар жиынын) олардың кодтық комбинацияларымен сәйкес келтіру;программалау процесі; 2)ақпараттың 8 биттік (байттық) кодтауын 7 биттік кодтауға түрлендіру. Мұндай түрлендірудің қажеттілігі кейбір желілік программалардың мәліметтерді тек 7 биттік кодтауда жеткізе алатындығынан туындайды. Байттық мәліметгерді осындай арналармен тікелей жеткізу ақпараттың бұрмалануына жол береді; 3) белгілі бір ереже бойынша дискреттік хабарды дискреттік сигнал түріне түрлендіру (аудармалау), яғни шарттаңбаларды қолдану.

3. Тікбұрыш негізінде  бағытты алмастыру шифрымен АҚПАРАТТЫҚ  ҚАУІПСІЗДІК мәтінін шифрлаңыз

№ 8 емтихан билеті

1.Хаффмен коды Ақпаратгы криптографиялық жабу қүралдарының бірі кодалау болып саналады. Кодалау деп жабылатын деректердің элементгерін цифрлық, әріптік немесе олардың қисындасқан тіркестерімен ауыстыруды айтады. Ақпаратгы кодалау жэне оны ауыстыру әдістерімен шифрлау арасында біраз үқсастық бар. Сондай-ақ, бүл әдістердің арасындағы ерекшеліктерді де табуға болады. Ауыстыру арқылы шифрлау кезінде ақпаратгың ауыстырылатын бірліктері ретінде эліпби символдары алынады. Кодалау кезінде ауыстыру үшін ақпараттың мағыналық элементтері алынады. Сондықтан эрбір арнайы хабар үшін өзіндік кодалау жүйесін қолдану керек болады. Мэселен, сақтау қүрылғысына ақпарат жазу кезінде, оның көлемін кішірейту үшін арнайы кодалар эзірленген. Бүл әдісте жиі кездесетін символдарды жазу үшін қысқа екілік кодалар қолданылады, ал сирек кездесетіндерді жазу үшін үзын кодалар пайдаланылады. Мысал ретінде 12-суретте Хоффман кодасы көрсетілген. Әліпби әріптеріне арналған екілік кода графтың түбірінен бастап осы белгілі бір әріпке сэйкес келетін тармақтың соңына дейінгі бағдарғы бойына 0 мен 1 тізбегін жазу үйымдастырылады. Сонда Е эрпі 001 кодасымен, Р - 1101, В - 001110 жэне т.с.с кодаланады.Егер кодалау графы қүпияда сақталса, онда мүндай кодалаудың криптоберіктілігі қарапайым ауыстыру арқылы шифрлаудың деңгейінде болады.

2 Бағытты ауыстырулар Бағытты ауыстырулар Кейбір геометриялық фигураға негізделген.Геометриялық фигура секторларға бөлінеді ішіне ашық мәтіннің кесіндісі немесе блогы жазылады.Шифрлау үшін жазылған мәтінді бағытпен оқийды

 

2. АҚПАРАТТЫ ҚОРҒАУ мәтінін Аффинды шифрымен шифрлаңыз. А=5.
3. № 9 емтихан билеті
1. Шеннон-Фэно коды
2. Гамильтон шифры

Алмастыру шифрларына жатады және геометриялық фигура ретінде кубты қолданады.Ашық мәтін кубтың бұрыштарына жазылады және бағыт бойынша оқылып,шифрланады.Беріктілігі өте жоғары

 

 

3. ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ мәтінін Цезарь шифрымен шифрлаңыз.

 

 

 

 

 

 

 

№ 10 емтихан билеті

 

1.  Асимметриялық шифрлау  алгоритмдері Деректерді криптографиялық қорғау жүйелерінің ішінде ассиметриялық криптожүйелер тиімді жүйелер қатарына жатады. Оларды ашъщ кілтті криптожүйелер деп те атайды. Мүндай жүйелерде деректерді шифрлау үшін бір кілт, ал оларды кері шифрлауға басқа кілт қолданылады (ассиметриялық деп аталу себебі осында). Бірінші кілт ашық болады жэне ол деректерін шифрлаймын деген барлық пайдаланушылар қолдану үшін жария етілуі мүмкін. Деректерді кері шифрлауға ашық кілт (public key) жарамайды. Шифрланып келген деректерді кері шифрлау үшін қабылдаушы жақ екінші кілтті пайдаланады. Ол қүпия кілт (private key) деп аталады. Сөйтіп бүл криптожүйеде екі түрлі кілт қолданылады: К_в - жіберушінің ашық кілті, k_B - қабылдаушының қүпия кілті. Қүпия кілтті қорғалмаған арна арқылы жібермеу үшін кілттер генераторын хабар алушы жағында орналастырған тиімді болады. K_B қүпия кілтін белгілі К_в ашық кілт бойынша ашу шешілмейтін мэселе болуы керек. Ассиметриялық криптожүйелерге тэн ерекшеліктер:

• К_в ашық кілті мен С криптограммасы қорғалмаған арна бойынша жіберіледі, яғни қарсы жаққа К_в жэне С белгілі;
• шифрлау жэне кері шифрлау алгоритмдері Е_В:М^С, D_B:C^M ашық болады.

Ассиметриялық криптожүйелердегі ақпаратты қорғау k_B кілтінің қүпиялыгына тікелей байланысты.

У.Диффи  жэне М.Хеллман ассиметриялық криптожүйелерінің  қауіпсіздігін қамтамасыз ететін талаптарды атап өтті:

1. Қабылдаушы үшін бастапқы жағдай негізінде (К_в, k_B) кілггер жүбын есептеп шығару қарапайым болу керек.
2. А жіберуші К_в ашық кілтін жэне М хабарын біліп, крипто- грамманы өте оңай есептеп шығара алады: С = Е_Кв(М) = Е_В(М).
3. В қабылдаушы k_B қүпия кілтін жэне С криптограммасын пайдаланып бастапқы хабарды оңай қалпына келтіре алады

M=D_Kb(C)=D_b(C)=D_b[E_b(M)].

4. Қарсы жақ К_в ашық кілтін біліп, қүпия k_B кілтін есептеп табу кезінде шешуге болмайтын есептеу проблемасына кез болады.
5. Қарсы жақ (К_в, С) жүбын біліп, бастапқы М хабарын есептеп табуды ешқандай жолмен шеше алмайды.

Ашық  кілгті ассиметриялық криптожүйелер  концепциясында бір багыттық функцияларды қолдану көзделген. X жэне У - берілген кез келген жиын дейік. Егер барлық xeX үшін y=f(x) оңай есептеп табу га болатын болса (мүнда yeY), онда f: Х^-У функциясы бір багьпты деп саналады.

2. Транспозиция шифры

 

3. СКОРО КАНИКУЛЫ мәтінін Плейфер  шифрымен шифрлаңыз. Кілт ретінде  ПЕРЕПРАВА сөзін алыңыз.