Лидовский. Учебное пособие написано на основе односеместрового 108 часового курса лекций и материалов для практических занятий, используемых автором в учебной работе со
 Скачать 0.89 Mb.
|
|
2 . Рассмотрим случай r 1 < r 2 : m α 2 2 ≡ m a 2 α 2 1 ≡ m 1 (mod r 2 ) и m a 1 1 ≡ m α 1 a 1 ≡ m (mod r 1 ) по теореме Эйлера-Ферма. Пример. Пусть выбрали вычислил следующие числа p 11 = 7, p 12 = 13, r 1 = p 11 p 12 = 91, ϕ(91) = 72, a 1 = 5, α 1 = 29, а W 2 — следующие. После занесения записей о ив открытую книгу паролей, решает послать сообщение m = 41 для W 1 . Т.к. r 2 > r 1 , то сообщение сначала шифруется ключом a 1 , а затем ключом α 2 : m 1 ≡ 41 5 ≡ 6 (mod 91), m 2 ≡ 6 71 ≡ 94 (mod 253). Сообщение отправляется W 1 . Получив m 2 = 94, W 1 , зная, что оно пришло от W 2 , дешифрует его сначала ключом, а затем ключом α 1 : 94 31 (mod 253) ≡ 6, 6 29 (mod 91) Если подписать сообщение открытым образом, например, именем отправителя, то такая подпись будет ничем не защищена от подделки. Защита электронной подписи обычно реализуется с использованием таких же методов, что в криптосистеме с открытым ключом. Электронная подпись генерируется отправителем по передаваемому сообщению и секретному ключу. Получатель сообщения может проверить его аутентичность по прилагаемой к нему электронной подписи и открытому ключу отправителя. Стандартные системы электронной подписи считаются настолько надежными, что электронная подпись юридически приравнена к рукописной. Электронная подпись часто используется с открытыми, неза- шифрованными электронными документами 32. Стандарт шифрования данных В 1977 году в США был предложен стандарт для шифрования данных, разработанный в IBM. Вон был одобрен ведущей мировой организацией по стандартам — AN- SI. В настоящее время алгоритм DES широко используется для защиты коммерческой информации — это классическая криптосистема с открытым способом шифровки и дешифровки, секретность которой обеспечивается исключительно ключом. Основные достоинства используется только один ключ фиксированной длины 56 битв системах с открытым ключом длина ключа должна быть более бит); • зашифровав сообщение с помощью одной программы, для расшифровки можно использовать другую; • относительная простота алгоритма обеспечивает высокую скорость работы (как минимум, на порядок выше скорости работы алгоритма для криптосистемы с открытым ключом); • достаточно высокая стойкость алгоритма (стойкость конкретного зашифрованного сообщения зависит от выбора ключа). Главный недостаток DES связан сего классической организацией, т.е. с необходимостью обеспечивать сверхнадежный канал для передачи ключей. Алгоритм DES предназначен для шифровки ровно 64 бит исходных данных — более длинные сообщения должны разбиваться на части длиной 64 бита, а более короткие дополняться нулями или пробелами. Собственно шифровка и дешифровка обеспечиваются многократными битовыми перестановками в исходном сообщении, определяемыми стандартными перестановочными матрицами и ключом. Примером программы, реализующей алгоритм DES, является программа из пакета Norton Utilities. 33. Информация в Самый распространенный тип данных в компьютерном мире — это текстовые файлы, которые непосредственно в той или иной мере понятны для человека, в отличие от бинарных файлов, ориентированных исключительно на компьютерные методы обработки. С использованием текстовых файлов связаны две проблемы. Первая заключается в сложности единообразного представления символов текста. Для представления английских текстов достаточно. Для работы с другими языками на основе латинского алфавита, языками на основе кириллицы и некоторыми другими нужно уже несколько десятков наборов расширенного ASCII. Это означает, что одному и тому же коду, большему 127, в каждом наборе соответствует свой символ. Ситуацию усложняет и то, что для некоторых языков, в частности, русского существует несколько наборов ASCII+. Кроме того, необходимо, чтобы все символы каждого языка помещались в один набор, что невозможно для таких языков, как китайский или японский. Таблица кодировки Unicode, предназначенная для постепенной замены, — разрядная, что позволяет представить 65536 кодов. Она широко используется в Linux и Microsoft Windows. Варианты Unicode позволяют использовать разрядное кодирование. Использование Uni- code требует переделки всех программ, рассчитанных для работы с текстами Для того, чтобы увидеть символы, соответствующие кодам из текстового файла, каждому коду нужно сопоставить визуальное представление символа из выбранного шрифта. Компьютерный шрифт — это набор именованных кодами рисунков знаков. Таким образом, чтобы интерактивно работать с текстовым файлом необходимо знать его кодировку (из текстовых файлов, как правило, прямой информации о кодировке получить нельзя — ее надо знать или угадать) и иметь в системе шрифт, соответствующий этой кодировке. Вторая проблема связана стем, что такие средства как курсивный, полужирный или подчеркнутый текста также графики, диаграммы, примечания, звук, видео и т.п. элементы электронных документов, выходят за рамки естественных, интуитивных элементов текста и требуют соглашений по их использованию, что приводит к возникновению различных форматов текстовых данных. Последние иногда даже не ориентированы на непосредственную работу сними человека, фактически не отличаясь по назначению в таких случаях, от бинарных данных. Внесение в простой текст (plain text) дополнительной информации об его оформлении или структуре осуществляется при помощи разметки текста (markup). Различают физическую или процедурную разметку и логическую или обобщенную разметку. При физической разметке точно указывается, что нужно сделать с выбранным фрагментом текста показать курсивным, приподнять, центрировать, сжать, подчеркнуть и т.п. При логической разметке указывается структурный смысл выбранного фрагмента примечание, начало раздела, конец подраздела, ссылка на другой фрагмент и т.п. Для печати документа на принтере или показе на экране используется физическая разметка. Исторически она появилась первой, но имеет очевидные недостатки. Например, в Америке и Европе существуют разные стандарты на размер писчей бумаги, наборы шрифтов и размер экрана меняются от системы к системе, — подобные обстоятельства требуют трудоемкого изменения физической разметки текста при использовании одного итого же документа на разных компьютерах. Кроме того, физическая разметка, как правило, привязана к конкретным программным средствам, время жизни которых ограничено, что не позволяет вести архивы документации без риска через несколько десятков лет остаться без средств для работы с ними. Логическую разметку всегда можно преобразовать в физическую, используя таблицу стилей, которая представляет собой перечисление способов отображения каждого логического элемента. Таким образом, имея наборы документов в логической разметке можно всегда при печати придавать им наиболее привлекательный вид, своевременно получая от специалистов-дизайнеров новейшие таблицы стилей. Преобразование физической разметки в логическую формальными средствами практически невозможно. Основные форматы текста с разметкой) HTML — Hyper Text Markup Language, язык разметки гипертекста, расширяемый язык разметки) SGML — Standard Generalized Markup Language, стандартный язык обобщенной разметки) TEX; 5) PostScript; 6) PDF — Portable Document Format, формат для переносимых документов, или Acrobat (частично бинарный). Документы в Internet часто публикуются в обработанном программами сжатия данных виде. Наиболее используемые форматы сжатия это zip и tgz (tar.gz). Формат tgz — это результат конвейерного применения команд сначала tar (собирает файлы и каталоги в один файл с сохранением структуры каталогов) и затем Часто в Internet нужно преобразовывать бинарные данные втек- стовые (для отправке по электронной почте, например) и затем наоборот. Для этого, в частности, служат программы uuencode (перевести в текст) и uudecode (перевести из текста. В текстовом файле закодированный текстом бинарный файл помещается между строками, начинающимся со слови. Строка begin должна содержать атрибуты и имя бинарного файла. HTML, XML и SGML World Wide Web (WWW, всемирная паутина) базируется на трех стандартах URI (Universal Resource Identifier, универсальный идентификатор ресурса, раньше назывался URL) — предоставляет стандартный способ задания местоположения любого ресурса Internet, HTTP 78 (Hyper Text Transfer Protocol, протокол передачи гипертекста, HTML — язык страниц WWW. HTML — язык логической разметки, хотя и допускающий возможность рекомендовать ту или иную физическую разметку выбранного фрагмента текста. Конкретная физическая разметка документа зависит от программы-браузера (browser), используемой для его просмотра. Документы HTML из-за содержащихся в них, как правило, большого количества ссылок на другие документы HTML, с которыми они образуют единое целое, мало приспособлены для распечатки на принтере. Имя файла с документом HTML имеет обычно расширение html или htm. Существуют ряд программ, позволяющих создавать документы в визуальном режиме и не требующих от их пользователя знания HTML. Но создать сложный интерактивный документ без такого знания непросто. Элементы разметки HTML состоят из тегов (tag). Теги заключаются в угловые скобки, у них, как правило, есть имя и они могут иметь дополнительные атрибуты. Например, тег A HREF=”http://www. linux.org” имеет имя A (anchor, якорь, атрибут HREF со значением “http://www.linux.org”. Некоторые теги самодостаточны, например, тег разрыва строки, но большинство тегов — это пары из открывающего tag) и закрывающего (end tag) тегов. Имя закрывающего тега отличается от имени открывающего только тем, что передним ставится наклонная черта (slash). Например, если имя открывающего тега то имя закрывающего — /A. Открывающий и закрывающий теги обрамляют некоторый фрагмент текста, вместе с которым они образуют элемент текста. Элементы текста могут быть вложенными. Парные теги EM (emphasis, выделение, STRONG (особо выделить (цитата или ссылка, CODE (компьютерная программа (sample, текст примера, STRIKE (зачеркнуть) и некоторые другие позволяют логически выделить фрагменты текста, а парные теги (bold, полужирный, I (italic, курсив, U (undelined, подчеркнутый (typewriter, пишущая машинка, SUB (subscript, нижний индекс (superscript, верхний индекс) и другие — рекомендовать физически выделить фрагмент текста указанным образом. Полный документ представляет собой один элемент текста Заголовки — это элементы H1, H2, H3 и т. д. Число после H (header) — это уровень вложенности заголовка, те это заголовок всего документа, H2 — заголовок раздела документа, H3 — подраздела и т.д. Абзацы — это элементы P (paragraph). Элементы PRE (должны отображаться браузером с таким же разбиением на строки как ив исходном документе. Специальные символы можно ввести в документ, используя их имена, заключенные между знаками & и точка с запятой. Например, сам знак & можно ввести как &, а знак кавычка — Ссылки и маркеры, объявляются при помощи атрибутов HREF и соответственно. Например, элемент A NAME=”chapter3” /A — это метка, на которую можно ссылаться по имени chapter3, используя, например, ссылку A HREF=”#chapter3” Глава 3 /A Тег IMG (image, образ) позволяет вставить графическую картинку в документ, используя два основных атрибута SRC (source, источник) для указания URI файла с графикой и ALT (alternative, альтернатива) для указания альтернативного текста, показываемого вместо картинки, в случае, когда файл с графикой недоступен или его тип неизвестен браузеру. Документы HTML могут быть использованы для интерактивной работы. Например, элемент FORM позволяет пользователю web- страницы передать введенную в страницу информацию на HTTP- сервер. Элемент FORM может содержать разнообразные кнопки, списки, всплывающие меню, однострочные и многострочные текстовые поля и другие компоненты. Обработкой введенных, переданных на сервер данных и созданием динамических документов в ответ на них занимаются специальные программы, скрипты (common gate in- terface), установленные на сервере. Комментарии вводятся между символами !-- и -- . HTML содержит средства для описания данных в виде таблиц и использования таблиц стилей. HTML использует стандартные системные шрифты, те. не существует шрифтов специально для www-страниц. Имена файлов-документов SGML, как правило, имеют расширение sgml. SGML сначала х разрабатывался фирмой IBM, ас года принят в качестве международного стандарта (ISO 8879) для формата документов с логической разметкой. Сначала документ SGML содержит описание вида кодирования и разметки текста и затем сам размеченный текст. HTML — это SGML с фиксированной разметкой. Создатели технологии WWW отказались от полной поддержки SGML только потому, что вначале х системы, которые могли работать св реальном времени были очень дороги. Элементы SGML делятся на четыре категории) описательные маркеры — определяют структуру документа — им соответствуют элементы разметки HTML типа H1, P, A, IMG и т.п.; 2) ссылки на данные — им соответствуют элементы разметки типа & 3) описательные конструкции компонент документа в их структурной взаимосвязи — они не входят в HTML, но определяют его. Их рекомендуется начинать с комбинации знаков ! и заканчивать знаком . Примером конструкции, определяющей ссылку &ref; на словосочетание будет !ENTITY ref "The Reference" ; 4) инструкции по обработки текста — их рекомендуется заключать между знаками ? и они вводят элементы текста, ориентированного на конкретную, зависящую от системы обработку (физическую разметку. В HTML сих помощью, например, вставляют код для обработки на сервере WWW страниц. Документы SGML можно конвертировать как в гипертекст, таки в любой формат, ориентированный на распечатку, например, или Microsoft Word. Ведение документации в формате SGML во многих отношениях оптимально. С 1996 официально идет разработка формата XML — подмножества, которое предполагается использовать в Internet наряду с. Преимущество XML перед HTML в его четкой связи с что позволяет стандартным образом вводить в документ новые конструкции, избегая тем самым неконтролируемого введения в язык новых возможностей, как это происходит с Упражнение Как на HTML описать заголовок первого уровня Глава 2”, на который можно будет ссылаться по имени “2”? 35. Известный американский математики теоретик программирования Дональд Кнут (D. E. Knuth) более 10 лет с концах годов разрабатывал систему верстки книг TEX (произносится тех. Существует множество расширений возможностей базового (plain) TEX. популярен прежде всего в академических кругах, т. кв целом он весьма сложен для изучения. В отличие от систем, ориентированных на интерпретацию разметки, подобных Microsoft Word или Sun Star Writ- er, TEX — компилирующая система. Результат компиляции документа это файл в бинарном формате dvi (device independent), который можно, используя драйверы конкретных устройств (принтеров, экрана), распечатать. TEX использует собственную систему масштабируемых шрифтов, которые масштабируются не в реальном времени, интерпретацией как шрифты True Type или PostScript, а компиляцией при помощи программы METAFONT. В Internet доступны тексты программ TEX и METAFONT — они написаны на Паскале. Шрифты написаны на специальном языке, с декларативным синтаксисом позволяет также использовать шрифты True Type и Adobe Type 1 и Type 3. Прочитать и понять содержимое документа TEX несложно, но скомпилировать и распечатать, а тем более создать новый документ без помощи специалиста или основательной подготовки непросто. Однако TEX до сих пор является почти единственной доступной бесплатно системой, позволяющей получать документы типографского качества. В plain TEX используется физическая разметка, а в наиболее популярном его расширении L A TEX также и логическая. TEX — это язык макросов, большинство из которых начинаются с символа обратная косая черта и состоят затем из букв. Например, запись в документе plain TEX Это {\it мой заголовок означает центрировать строку-абзац Это мой заголовок, напечатав слово мой в нем курсивом, а запись $$\int 1ˆx{dt\over t}=\ln x$$ — формулу x 1 dt t = ln x. TEX — это особый язык программирования. Энтузиасты TEX написали на нем интерпретатор языка Бэйсик. Документы TEX могут иметь очень сложную структуру и из-за этого их в общем случае нельзя конвертировать в другие форматы. Документы HTML или Microsoft Word теоретически можно всегда конвертировать в формат Система GNU texinfo основана на TEX, но использует совершенно другой набор макросов. Макросы в этой системе должны начинаться со знака @. Документы texinfo можно преобразовать как в документ, таки в качественную распечатку. В отличие от SGML, средства для такого преобразования — это часть системы texinfo. Возможности texinfo для верстки документов несколько ограниченней по сравнению с другими развитыми TEX-системами. Расширения имен файлов документов TEX — tex; L A TEX — tex, latex, ltx, sty (стили) и др METAFONT — mf (исходные программы шрифтов, tfm (метрики шрифтов, нужны на этапе компиляции документа (матрицы шрифтов, нужны при печати файла tex- info — texi, texinfo. 36. PostScript и PDF PostScript — это универсальный язык программирования (имеет много общего с языками Форт и Лисп), предоставляющий большой набор команд для работы с графикой и шрифтами. Он является фактическим международным стандартом издательских систем. Разрабатывается фирмой Adobe Systems с первой половины х. Используется, как встроенный язык принтеров для высококачественной печати, а также некоторыми системами X Window при выводе данных на экран дисплея. Существуют и программы-интерпретаторы языка Лучшая из них — это Ghostscript. Программа GhostView предоставляет удобный оконный интерфейс для Ghostscript и существует для большинства ОС программы можно писать вручную, но обычно текст генерируется автоматически программами вывода данных. Расширения имен файлов с программой — это, как правило, файл-картинка с заданными размерами (шрифт, pfb (бинарное представление pfa), afm (метрики шрифта, могут быть частично получены из соответствующего pfa- файла, pfm (бинарное представление Преимущество формата PostScript в том, что он, как и формат, независим от физических устройств воспроизведения. Один и тот же файл можно выводить как на экран с разрешением 72 dpi |