Дослідження класичних методів шифрування. Звіт до лабораторної роботи з Криптографічні системи та протоколи. Робота № 101089

Дослідження класичних методів шифрування

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

ІКТА

Факультет:

КН

Кафедра:

ЗІ

Інформація про роботу

Рік:

2025

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Криптографічні системи та протоколи

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ „ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” ІКТА кафедра ЗІ З В І Т до лабораторної роботи №3 з курсу: «Криптографічні системи та протоколи» на тему: «Дослідження класичних методів шифрування» Підготував: Студент групи КБ-302 Кобринович Р. В. Прийняв: Лис С. С. Львів – 2025 ЗАВДАННЯ 1. Для одноалфавітного метода із заданим зміщенням потрібно: ( виконати шифрування з довільним зміщенням для вибраного вихідного тексту; ( проглянути та описати гістограми вихідного і зашифрованого текстів, визначити зміщення для кількох символів; ( розшифрувати текст за допомогою програми; ( дешифрувати зашифрований текст за допомогою програми методом підбору зміщення; вказати, з яким зміщенням був зашифрований файл. 2. Для методу перестановки символів дешифрувати зашифрований файл. Для цього потрібно визначити закон перестановки символів відкритого тексту. Створіть невеликий файл довжиною в декілька слів з відомим вам текстом, зашифруйти його, прогляньти гістограми (опишіть їх; з”ясуйти, чи можна витягнути із них корисну для дешифрування інформацію). Потрібно порівняти (за допомогою редактора) вихідний і зашифрований тексти та визначити закон перестановки символів. Дешифруйти файл: ( вручну (поясніть ваші дії); ( за допомогою програми. 3. Для багатоалфавітного шифрування з фіксованим ключем потрібно визначити, скільки одноалфавітних методів і з яким зміщенням застосовано в програмі. Для цього треба створити файл, що складається із рядка однакових символів, виконати для нього шифрування і по гістограмі визначити спосіб шифрування. 4. Для багатоалфавітного шифрування з ключем фіксованої довжини: ( виконати шифрування і визначити по гістограмі, яке зміщення отримує кожний символ для файла, що складається із рядка однакових символів; ( виконати шифрування і розшифрування для файла довільного тексту; ( проглянути й описати гістограми вихідного і зашифрованого текстів; визначити, яку інформацію можна отримати із гістограми. 5. Для багатоалфавітного шифрування з довільним паролем завдання аналогічно п.4. ХІД РОБОТИ Завдання 1 Переглянути попередньо створений за допомогою редактора свій текстовий файл / Виконати для цього файлу шифрування; / Переглянути в редакторі зашифрований файл / Переглянути гістограми вихідного та зашифрованого текстів / Описати гістограми (в чому подібні, в чому різняться) і визначити, з яким зміщенням було виконано шифрування; Подібності Обидві гістограми відповідають однаковим частотним значенням для певних літер, що програють про збереження Відмінності Частотний розподіл збережений, але символи не отримують вихідного тексту, що вказує на застосування моноалфавітного шифру. Визначення зміщення Для застосування, яке зсув було використано, порівнюємо найчастіші літератури: У вихідному тексті найбільш часта літера – "а" (0,188) . У зашифрованому тексті найбільшу частоту має "л" (0.188) . В алфавіті "а" змістила+11 позицій вперед Розшифрувати зашифрований текст: За допомогою програми методом фіксованого зміщення / Методом фіксованого зміщення не вдалось розшифрувати текст. Розшифрувати за допомогою програми методом підбору зміщення: / / Методом підбору зміщення вдалось розшифрувати текст. Його було зашифровано з зміщенням 11. Завдання 2 Метод перестановки символів Текст до шифрування / Зашифрований текст / / Гістограма шифровано та дешифрованого тексту / Подібності Частоти літер у зашифрованому тексті зберігають загальний розподіл із вихідним текстом, що характерно для шифрів підстановок. Найчастіші літери у вихідному тексті залишаються найчастішими й у зашифровках Відмінності У нижній гістограмі частотний розподіл виглядає дещо зміненим, але символи не змінились Порівняння зашифрованого та вихідного файлу: ЧАС ЛЯГАТИ СПАТИ СА ЧГЯАЛ ИСТТАИП Помітно що перестановка виконувалась кожні 4 символи. Тобто довжина ключа 4. Також можемо побачити що символ 1 у вихідному тексті став на позицію 4 Символ 2 так і залишився на позиції 2 Символ 3 зайняв позицію 1 А символ 4 зайняв позицію 3 Тобто ключ виглядає так 3241 3. Для багатоалфавітного шифрування з фіксованим ключем створити файл, що складається із рядка однакових символів / виконати для нього шифрування / по гістограмі визначити спосіб шифрування / На основі наданої гістограми З шифрограми видно, що в цьому багатоалфавітному методі було застосовано 8 алфавітів, з повторенням У. Алфавіт № r Q У Ф Ч Щ д Позиція в ASCII 252 114 82 147 148 151 153 164 4. Створюємо файл, відкриваємо його та шифруємо за допомогою багатоалфавітного шифрування з ключем фіксованої довжини. Виконати шифрування і визначити по гістограмі, яке зміщення отримує кожний символ для файла, що складається із рядка однакових символів / // / З шифрограми видно, що в цьому багатоалфавітному методі було застосовано 5 алфавітів, з повторенням Ж . Алфавіт - Г Ь В Ж Позиція в ASCII 126 131 154 130 134 Створюємо файл, відкриваємо його та шифруємо за допомогою багатоалфавітного шифрування з ключем фіксованої довжини / / / / З шифрограми видно, що зашифрований текст має більший розмір, ніж оригінальний. Можна зробити висновок, що кожному символу з первинного тексту відповідає вибраний символ шифрограми. Проте, у літер різна частота, тому частотний криптоаналіз не підійде для дешифрування даного криптотексту. 5. Створюємо файл, відкриваємо його та шифруємо за допомогою багатоалфавітного шифрування з ключем фіксованої довжини. / / / Гістограми вихідного та зашифрованого текстів: З аналізу гістограм видно, що зашифрований текст має більший розмір, ніж оригінальний. Це свідчить про те, що кожному символу вихідного тексту відповідає певний символ шифрограми. Проте, через рівномірний розподіл частот частотний криптоаналіз не підходить для дешифрування даного криптотексту, що свідчить про надійність використаного алгоритму шифрування. ВИСНОВОК В процесі виконання лабораторної роботи я ознайомився та працював з одноалфавітним методом з заданим зміщенням, з методом перестановки символів, з багатоалфавітним шифруванням з фіксованим ключем, з багатоалфавітним шифруванням з ключем фіксованої довжини та з багатоалфавітним шифруванням з довільним паролем. Зашифровував і розшифровував певні тексти, проаналізував гістограми та виявляв зміщення символів.

Звіт до лабораторної роботи Криптографічні системи та протоколи

kakaduka

08.04.2025 12:04-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись