МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ІКТА кафедра БІТ Звіт до лабораторної роботи №2 з курсу «Прикладна криптологія» на тему: «Дослідження властивостей симетричних криптоперетворень. Методи та засоби генерування ключів в симетричних криптосистемах»  Мета роботи: вивчити особливості побудови блокових симетричних шифрів. Дослідження статистичних властивостей класичних та сучасних симетричних криптосистем. Порівняльний аналіз сучасних та класичних симетричних шифрів. Програма роботи Дослідження принципів побудови симетричних шифрів. Дослідження принципів побудови класичних симетричних систем. Дослідження принципів побудови сучасних симетричних систем. Дослідження статистичних властивостей симетричних шифрів Дослідження статистичних властивостей класичних симетричних шифрів. Дослідження статистичних властивостей сучасних симетричних шифрів. Дослідження особливостей статистичного аналізу симетричних шифрів. Здійснення статистичного криптоаналізу симетричних шифрів. Завдання Хід роботи і підсумкові таблиця з результатами Дослідження принципів побудови симетричних шифрів № Параметр за яким порівнюються Класичні шифри Сучасні шифри    Vigenere Hill Two fish AES  1 Тип симетричного шифру Поліалфавітний Поліграмний Substitution permutation network Substitution permutation network  2 Основна конструкція шифру Матриця Матриця Блоковий шифр Блоковий шифр  3 Основні математичні перетворення Ci = (Pi + Kj) mod n Дії з матрицями Визначена к-сть раундів + окремий ключ для кожного раунду Визначена к-сть раундів + окремий ключ для кожного раунду  4 Режими роботи шифру - - 16 раундів + 128 біт ключ 10 раундів + 128 біт ключ  5 Розмір ключа 1024 символи приблизно 114 біт 128, 192, 256 біт 128, 192, 256 біт  6 Кількість та розмір циклових ключів. - - - -  7 Ентропія джерела ключів - - 7.99 7.99  8 Наявність слабких ключів 000 000 000 000  9 Безпечний час tб (Pн = 1, (класичні = 109, (сучасні = 107)) inf inf 107 107  10 Число раундів шифрування/дешифрування - - 16 10  11 Довжина блоку повідомлення, що обробляється Один символ більше 3-ох символів 128 біт 64 біт   Дослідження статистичних властивостей симетричних шифрів № п/п Назва тесту Значення для тексту Значення для шифротексту     Класичні шифри Сучасні шифри     Vigenere Hill Two fish AES  1 Entropy  4.62 4.69 7.99 7.99  2 Floating Frequency  MAX 42 byte MAX 36 byte MAX 64 byte MAX 64 byte  3 Histogram  MAX E MAX T MAX 201 MAX 152  4 N-Gram  E = 6.3856 T = 4.0721 R = 4.0205 G = 3.9671  5 Autocorrelation  MAX 21500 MAX 5470 MAX 3650 MAX 1550  6 Periodicity  Offset: 445105, Length: 2, Number of cycles: 2 - - -   Дослідження особливостей статистичного аналізу симетричних шифрів Шифр Цезаря Зашифрований текст: INGVZKXFUTK ZNKFHUeFcNUFRObKJ Sx(FgtjFSxy(FJ.xyrk!)FulFt.shkxFlu.x)FVxo,kzFJxo,k)F:kxkFvxu.jFzuFyg!FzngzFznk!F:kxkFvkxlkizr!Ftuxsgr)FzngtqF!u.F,kx!Fs.in(FZnk!F:kxkFznkFrgyzFvkuvrkF!u.'jFk;vkizFzuFhkFot,ur,kjFotFgt!znotmFyzxgtmkFuxFs!yzkxou.y)Fhkig.ykFznk!Fp.yzFjojt'zFnurjF:oznFy.inFtutyktyk( Розшифрований текст: CHAPTER)ONE THE)BOY)WHO)LIVED Mr.)and)Mrs.)Dursley,)of)number)four,)Privet)Drive,)were)proud)to)say)that)they)were)perfectly)normal,)thank)you)very)much.)They)were)the)last)people)you'd)expect)to)be)involved)in)anything)strange)or)mysterious,)because)they)just)didn't)hold)with)such)nonsense. Відповіді на контрольні питання 1.Чому алгоритм шифрування не повинен містити секретних компонентів? Хоча блоковий шифр повинен мати ключ, який є секретним при обміні між передавачем і приймачем, у шифрі використовуються також компоненти, які не залежать від ключа. 2.В чому сутність складового шифру. Складові шифри, які використовують в якості раундовий криптографически слабкі перетворення, стають нестійкими, якщо стають відомими будь-які проміжні результати перетворень. З ці...