методичка. Методические указания. Методические указания по выполнению задач цикла пм 2 Комплексные системы защиты информации
 Скачать 19.04 Kb.
|
|
Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации КОЛЛЕДЖ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ордена Трудового Красного Знамени федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский технический университет связи и информатики» (КТ МТУСИ) Методические указания по выполнению задач цикла ПМ 0.2: «Комплексные системы защиты информации» В задаче известно, что ключом шифра перестановки является таблица- подстановка степени n, где n- длина открытого текста. Для решения задачи необходимо найти число всех возможных ключей, то есть, число всех возможных перестановок, при условии, чтобы варианты перестановок не повторялись. Число ключей равно числу различных наборов {i₁, i₂,...in} Значение i₁ можно выбрать n способами, то есть сделать любым из из {1,2...n} Значение i₂ можно выбрать n-1 способом, поскольку оно может быть любым из {1,2...n}, но не может совпадать с i₁, выбранным ранее Значение i₃ можно выбрать n-2 способом, поскольку оно может быть любым из {1,2...n}, но не может совпадать с I₁ и i₂ ,выбранными ранее. Значение in можно выбрать одним способом, поскольку оно определяется однозначно по уже выбранным n-1 значениям. Число таких наборов равно: n∙(n-1)∙...∙1, то есть числу, равному произведению первых n- подряд идущих натуральных чисел и равно n! Для расшифрования используется таблица – подстановка. Пусть на ключе (1 2 3 4 5 6) (5 2 3 1 4 6) зашифровано некоторое слово и получен шифртекст: НЧЕИУК. Рассмотрим, как его нужно расшифровать. Составим подстановку (таблицу) «обратную» к нашему ключу, а именно, поменяем местами первую и вторую строки исходной таблицы и затем упорядочим столбцы по возрастанию номеров в первой строке. (1 2 3 4 5 6) (4 2 3 5 1 6) Термин «обратная» употреблен не зря, поскольку полученная таким образом таблица (подстановка) является ключом расшифрования. Действительно, если исходная таблица нам «говорила», что k-ую букву надо поставить на место ik, то полученная же нам «говорит» обратное, то есть ik-ую букву надо поставить на место с номером k. И таким образом, применив преобразование перестановки используя ключ расшифрования, мы получим открытый текст.
3. Одним из частных случаев шифра гаммирования является шифр Виженера, описанный в 1585 году французом Блезом де Виженером в его "Трактате о шифрах". Шифр Виженера является шифром гаммирования с краткопериодической гаммой (то есть гаммой, которая является повторением некоторого короткого слова – периода). Например, зашифруем слово АЛФАВИТ шифром Виженера (в алфавите RUS30). Для этого выберем ключевое слово, скажем, МИР. Поскольку открытый текст имеет длину 7, а ключевое слово – 3, то гамма шифра будет следующая: МИРМИРМ Складываем порядковые номера букв открытого текста и гаммы в заданном алфавите, получаем: АЛФАВИТ +МИРМИРМ НФЕНМЩЯ Таким образом, шифртекст НФЕНМЩЯ. Для расшифрования текста задания необходимо воспользоваться порядковыми номерами букв в английском алфавите. Букв в английском всего 26 и распределяются по порядковому номеру они так (номер/буква): 1/А, 2/В, 3/С, 4/D, 5/Е, 6/F, 7/G, 8/H, 9/I, 10/J, 11/K, 12/L, 13/M, 14/N, 15/О, 16/P, 17/Q, 18/R, 19/S, 20/T, 21/U, 22/V, 23/W, 24/X, 25/Y, 26/Z Если нам дан шифр замены вида 8 1 22 5 1 7 15 15 4 4 1 25, то его исходный текст будет иметь вид: 8 → H, 1 → A, 22 → V, 5 → E ,1 → A, 7 → G, 15 → O, 15 → O, 4 → D, 4 → D, 4 → D, 1 → A, 25 → Y. Ответ: HAVEAGOODDAY 5. Сообщение SOKYDIOLIGCWUUHO зашифровано с помощь шифра вертикальной перестановки на ключе (1 2 3 4 5 6) (3 5 4 1 6 2) Прочитайте это сообщение Пример решения: Известна длина ключа. В данном случае, длина ключа L зависит от количества цифр в ключе и равна L=6. По длине ключа определяем число столбцов в таблице. Число столбцов в таблице равно длине ключа. Всего букв шифрованного текста 16. 16=2∙6+4. Таким образом, приходим к выводу, что в таблице, в которую записывался изначально текст, находится три строки, последняя самая короткая, содержит 4 символа. В частности это означает, что в каждом из столбцов содержится по три буквы, за исключением последних двух 5 и 6 - в них по две буквы. В условии задачи дан ключ зашифрования, поэтому можно выписать ключ расшифрования, просто поменяв его строки местами: (1 2 3 4 5 6) (4 6 1 3 2 5) Так как первый столбец согласно ключу расшифрования должен стать четвертым, а он является «длинным» (то есть в нем 3 буквы), то его содержимое: SOK. Далее, второй столбец должен стать шестым, а он является «коротким» (то есть в нем 2 буквы), то его содержимое: YD и т.д. Получим следующую разбивку на столбцы:  И поменяем их местами в соответствии с ключом расшифрования:  Получаем сообщение: I WISH YOU GOOD LUCK 6. Известно зашифрованное сдвиговым шифром сообщениеРГЖС ЕФХУЗХЛХЯФВ Также известны параметры этого шифра: k= 3, использовался русский 33-х буквенный алфавит. Расшифровать данное сообщение.
Решение: Зададим числовое соответствие данному шифртексту (используя таблицу): 18 4 8 19 6 22 23 21 9 23 13 23 33 22 3 Поскольку k= 3, то согласно уравнению расшифрования нужно вычесть из каждого значения 3, а затем взять остаток от деления на 33: 15 1 5 16 3 19 20 18 6 20 10 20 30 19 0(33) Отметим, что последнее числовое значение равно нулю, поэтому его (согласно сделанному ранее замечанию) мы должны заменить на значение 33 Далее осталось полученной числовой последовательности поставить в соответствие последовательность букв, согласно таблице и придем к следующему ответу. Ответ: НАДО ВСТРЕТИТЬСЯ. |