Курсовая работа "Разработать алгоритм и схему криптосистемы передачи информации, используя комбинацию шифров"

1.

Курсовая работа
По дисциплине: «Защита информации»
На тему: «Разработать алгоритм и схему криптосистемы
передачи информации, используя комбинацию шифров
простой и сложной замены для телефонной сети общего
использования»
Подготовил:
студент 3 курса
группы ИТ-403
Пожидаев В.В.

2.

ЗАДАНИЕ
• Цель работы, разработать алгоритм шифрования с использованием комбинации
шифров простой и сложной замены.
• Объект исследования – Защита информации. Объект исследования изучает
комплекс мер по защите и укрепления конфиденциальности данных
пользователей.
• Задача данной работы – реализация собственного алгоритма шифрования
информации, с использованием комбинации «Шифр Вернама» и «Алгоритм DES».

3.

Общие сведения
Для реализации заданной задачи были рассмотрены множество шифров простой и
сложной замены, при помощи которых можно зашифровать ту или иную
информацию, и из этих множеств были выбраны такие шифры как «Метод
Вернама» и «Алгоритм шифрования DES»
Шифр «Вернама» является простейшим шифром бинарной логики, который
обладает абсолютной криптографической стойкостью, и без знания ключа не
будет являться возможным случай дешифровки сообщения.
Шифр «Алгоритм DES» является блочным шифр-алгоритмом, который берет
строку битов открытого текста фиксированной длины и преобразует ее с
помощью серии сложных операций в другую строку битов зашифрованного
текста той же длинны.

4.

Принцип работы комбинированного алгоритма
Исходное сообщение шифруется
при помощи «Метод Вернама» с
использованием заведомо
известного ключа, на выходе
получая зашифрованный текст.
Ключ использованный в первом
этапе шифруется при помощи
«Алгоритм DES» с использованием
второго ключа, на выходе получая
зашифрованный ключ.
Алгоритм шифрования
Получатель принимает
зашифрованный текст и
зашифрованный ключ, при помощи
второго ключа производит
дешифровку первого ключа, и
исходного текста.
Алгоритм расшифровывания

5.

Первый этап.
Шифрование простым методом
Данный метод представляет собой перевод исходного текста и
ключа в двоичный код ASCII, и дальнейшего выполнения
операции XOR «Исключающее ИЛИ» получая на выходе
зашифрованный двоичный код.

6.

Второй этап.
Шифрование сложным методом
После шифрации исходного текста в первом этапе,
выполняем шифрование ключа с использованием
алгоритма DES.
Алгоритм представляет собой шифрование при помощи
перевода исходного текста и ключа в двоичный код,
сложных операций перестановок, сдвигов, расширений и
преобразований.

7.

Второй этап.
Шифрование сложным методом
После перевода в двоичный код сообщения, и ключа,
происходит начальная перестановка, после которой
происходит деление сообщения на левую L(0) и правую
R(0) последовательность.
Следом происходит точно также и с ключом, но с
подготовкой 56-битового ключа. Также делим ключ на
C(0) и D(0) и выполняем сдвиг 16 раз.
Таблица перестановок
сообщения
Таблица сдвигов вычисления ключа
Подготовка 56-битового ключа

8.

Второй этап.
Шифрование сложным методом
Затем завершаем обработку ключа, сделав конкатенацию
левой и правой части, и выполнив соответственно
перестановку для сжатия до 48 бит.
После такой обработки, выполним функцию
расширения, взяв R(0) и выполнив данное действие.
Обработка ключа
(сжатие до 48 бит)
После расширения сложим выходные данные по модулю
2 с выходным ключом, получив 48 битный блок.
Функция расширения

9.

Второй этап.
Шифрование сложным методом
Используя 48 битный блок находим значения в функции
преобразования, и переводим их в двоичный код с
последующим выполнением перестановки P.
После перестановки суммируем с L(0)
выходные данные по модулю 2 получая R(1),
и заменяя им старую R(0), а старая R
становится новой L.
Перестановка P
Функция преобразования

10.

Второй этап.
Шифрование сложным методом
Повторяем этапы итерации 16 раз, и конкатенируем
блоки R17 и L17 и выполняем перестановку, тем самым
на выходе получая зашифрованный Ключ №1
Обратная перестановка

11.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной курсовой работе были рассмотрены шифры простой и сложной
замены для реализации по теме комбинированного алгоритма шифрования для
телефонной сети общего пользования. Данным алгоритмом было показано,
что при помощи его использования, надежность шифрованных данных
улучшает безопасность в его передачи другим пользователям.