Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Криптографічні системи та протоколи
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2013
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Криптографічні системи та протоколи
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська Політехніка»
Інститут комп’ютерних технологій автоматики та метрології
Кафедра Безпеки Інформаційних Технологій
Звіт
Про виконання лабораторної роботи № 1
“Криптографічні системи та протоколи”
Львів 2012
Мета роботи: Вивчити основні характеристики шифрів підстановки і навчитися розробляти програмне забезпечення для реалізації алгоритмів шифрування з використанням шифрів підстановки на комп’ютері.
Завдання:
1) Вивчити основні алгоритми шифрування, що використовують моноалфавітні та поліалфавітні підстановки.
2) Скласти блок-схеми алгоритмів та програму для реалізації шифру Плейфера.
3) Скласти блок-схеми алгоритмів та програму для реалізації зашифрування та розшифрування відкритого тексту величиною приблизно два аркуші формату А4 за допомогою шифру з автоключем і багатоконтурної системи Віженера з періодом n=5. Забезпечити введення ключа шифрування з клавіатури.
Блок-схема:
Остаточна версія програми:
import java.util.Scanner;
class laba{
public static void main(String[] args)
{
Scanner in = new Scanner(System.in);//Input code word
System.out.println("Enter code word:");
String str = in.nextLine();
str=str.toLowerCase();
char[] vh=str.toCharArray();
int lens=str.length();
int k=0;
M41: for(int i=0; i<lens; i++)
{
for (int j=i+1;j<lens;j++)
{
if (vh[i]==vh[j]|(int)vh[i]<96|(int)vh[i]>122)
{
k++;
continue M41;
}
}
}
int len=lens-k;
char [] ch=new char [len];
k=1;
ch[0]=vh[0];
MP: for(int i=1;;i++)
{
for(int j=0;j<i;j++)
{
if (k==len)
break MP;
if (vh[i]==vh[j]|(int)vh[i]<96|(int)vh[i]>122)
continue MP;
if (j==i-1)
{
ch[k]=vh[i];
k++;
}
}
}
if(len>25)//Check the maximum number of code
{
System.out.println("Err key");
return;
}
for(int i=0;i<len;i++)//Change j - i
{
if((int)ch[i]==106)
ch[i]--;
}
for(int i=97;i<123;i++)//Check duality
{
int kilk=0;
for(int j=0;j<len;j++)
{
if ((int)ch[j]==i)
{
kilk++;
if (kilk>1)
{
System.out.println("Err key");
return;
}
}
}
}
int [][] mach=new int [5][5];
int i=0;
k=0;
for(int j=0;j+i*5<len;j++)//Code to the array
{
if (ch[k]==106)
ch[k]=105;
if(ch[k]>10+96)
mach[i][j]=ch[k]-97;
else mach[i][j]=ch[k]-96;
k++;
if(j==4)
{
j=-1;
i++;
}
}
if (len!=25)//Check code=25
{
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
for(int buk=1;buk<27;buk++)//Insert letters to array
M1: {
if (i>4) break;
i=0;
for(int j=0;j<5;j++)
{
if(mach[i][j]==0)
{
mach[i][j]=buk;
break M1;
}
else if(mach[i][j]==buk)
break M1;
if(j==4)
{
i++;
j=-1;
if (i>4)
break M1;
}
}
}
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
Scanner inn = new Scanner(System.in);//Input text
System.out.println("Vvedit text povidomlennja:");
String tex = inn.nextLine();
tex=tex.toLowerCase();
lens=tex.length();
char[] texc=tex.toCharArray();
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
int inwi=0;
M41: for(i=0; i<lens; i++)
{
// for (int j=i+1;j<lens;j++)
// {
if ((int)texc[i]<96|(int)texc[i]>122)
{
inwi++;
continue M41;
}
// }
}
int lental=lens;
int lent=lens-inwi;
//////////////////////////////////////////////////////////////////////
for(i=0;i<lental;i++)//Change j - i
{
if(texc[i]==106)
texc[i]--;
else if(texc[i]>105)
texc[i]--;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
int podv=0;//Check duality
for(i=0;i<lental-1;i++)
{
if(texc[i]==texc[i+1])
{
podv++;
if(i>lental-1)
{
if(texc[i+1]==texc[i+2])
{
podv++;
i++;
}
}
}
else if(texc[i+1]<96|texc[i+1]>122)
{
if(texc[i+1]==lental)
continue;
if(texc[i]==texc[i+2])
{
podv++;
i++;
}
}
}
lent=lent+podv;
int dima=lent;//perev na parnist
int ost=lent%2;
if (ost!=0)
{
dima++;
}
k=0;
int[] texn=new int [dima];
int d=0; //Insert texc to texn
for(i=0;i<lental+1;i++) //Check of the double letters
{
// if(d==58)
// {
// if(i==10)
// dima=1;
// }
if(i!=lental)
if(texc[i]<96|texc[i]>122)
continue;
int p=0;
if (i<lental-1)
if(texc[i]==texc[i+1])
{
p++;
texn[d]=texc[i]-96;
i++;
d++;
texn[d]=16;
d++;
texn[d]=texc[i]-96;
d++;
}
else if(texc[i+1]<96|texc[i+1]>122)
{
if(texc[i+2]<96|texc[i+2]>122)
if(texc[i]==texc[i+3])
{
p++;
texn[d]=texc[i]-96;
i++;
d++;
texn[d]=16;
d++;
texn[d]=texc[i+1]-96;
d++;
k++;
}
if(texc[i]==texc[i+2])
{
p++;
texn[d]=texc[i]-96;
i++;
d++;
texn[d]=16;
d++;
texn[d]=texc[i+1]-96;
d++;
k++;
}
}
if(p==0)
{
if(i<lental)
{
if(texc[i]<96|texc[i]>122)
texn[d]=texc[i+1]-96;
else if(k!=0)
{
if(texc[i+1]<96|texc[i+1]>122)
{
i++;
k=0;
continue;
}
texn[d]=texc[i+1]-96;
k=0;
i++;
}
else
texn[d]=texc[i]-96;
d++;
}
if(i==lental)
if(ost!=0)
{
if(texn[d-1]==1)
texn[d]=2;
if(texn[d-1]!=1)
texn[d]=1;
i++;
}
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////
int[]x1=new int [2];
int[]x2=new int [2];
int[] crypt=new int [texn.length];
int j=0;
M2: for(i=0;i<texn.length;i+=2) //Search the letters in the array
{
j=0;
for(int n=0;n<2;n++)
{
x1[n]=-1;
x2[n]=-1;
}
for(d=0;d<5;d++)
{
if (texn[i]==mach[j][d])
{
x1[0]=j;
x1[1]=d;
}
if (texn[i+1]==mach[j][d])
{
x2[0]=j;
x2[1]=d;
}
if (d==4)
{
j++;
d=-1;
}
if(x1[0]!=-1&x2[0]!=-1)
{
//System.out.println("AEEEEEEE!!!!!!!");
if(x1[0]==x2[0])//If numbers are in column
{
if (x1[1]==4)
{
crypt[i]=mach[x1[0]][0];
crypt[i+1]=mach[x2[0]][x2[1]+1];
}
else if(x1[1]!=4&x2[1]!=4)
{
crypt[i]=mach[x1[0]][x1[1]+1];
crypt[i+1]=mach[x2[0]][x2[1]+1];
}
else if(x2[1]==4)
{
crypt[i]=mach[x1[0]][x1[1]+1];
crypt[i+1]=mach[x2[0]][0];
}
}
else if(x1[1]==x2[1])//If numbers are in line
{
if (x1[0]==4)
{
crypt[i]=mach[0][x1[1]];
crypt[i+1]=mach[x2[0]+1][x2[1]];
}
else if(x1[0]!=4&x2[0]!=4)
{
crypt[i]=mach[x1[0]+1][x1[1]];
crypt[i+1]=mach[x2[0]+1][x2[1]];
}
else if(x2[0]==4)
{
crypt[i]=mach[x1[0]+1][x1[1]];
crypt[i+1]=mach[0][x2[1]];
}
}
else if(x1[1]!=x2[1]&x1[0]!=x2[0])//If numbers are in square
{
crypt[i]=mach[x1[0]][x2[1]];
crypt[i+1]=mach[x2[0]][x1[1]];
}
continue M2;
}
}
}
System.out.println("\nPlayfair cipher:");
for(i=0;i<crypt.length;i++)//Output cryptograms
{
if(crypt[i]>8)
crypt[i]+=97;
else crypt[i]+=96;
System.out.print((char)crypt[i]);
}
char[] vhvi=new char [lental-inwi];
d=0;
for(i=0;i<lental;i++)
{
if(d==lental-inwi)
break;
if((int)vh[i]<96|(int)vh[i]>122)
{
i++;
}
vhvi[d]=vh[i];
d++;
if (i==len-1)
i=-1;
}
char[] cryptwi=new char [lental-inwi];
d=0;
for(i=0;i<lental;i++)
{
if(texc[i]<96|texc[i]>122)
continue;
// if(texc[i]>105)
// texc[i]++;
// if(vhvi[d]==105)
// vhvi[d]++;
cryptwi[d]=texc[i];
cryptwi[d]+=vhvi[d]-96;
if(cryptwi[d]>122)
cryptwi[d]-=26;
d++;
if(d>lental-inwi-1)
break;
}
System.out.println("\n");
System.out.println("Vigenere cipher:");
for(i=0;i<cryptwi.length;i++)//Output cryptograms
{
System.out.print((char)cryptwi[i]);
}
char[] vhavt=new char [lental-inwi];
d=0;
for(i=0;i<lental-inwi;i++)
{
if(d==lental-inwi)
break;
if((int)vh[i]<96|(int)vh[i]>122)
{
i++;
}
vhavt[d]=vh[i];
d++;
if (i==len-1)
for(k=0;k<lental-len;k++)
{
// if(texc[k]>105)
// texc[k]++;
if((int)texc[k]<96|(int)texc[k]>122)
{
i++;
continue;
}
vhavt[d]=texc[k];
d++;
}
}
char[] cryptavt=new char [lental-inwi];
d=0;
for(i=0;i<lental;i++)
{
if(texc[i]<96|texc[i]>122)
continue;
cryptavt[d]=texc[i];
cryptavt[d]+=vhavt[d]-96;
if(cryptavt[d]>122)
cryptavt[d]-=26;
d++;
}
System.out.println("\n\nCipher with autokey:");
for(i=0;i<cryptavt.length;i++)//Output cryptograms
{
System.out.print((char)cryptavt[i]);
}
}
}
Результати роботи програми:
Висновок: На даній лабораторній роботі я вивчити основні характеристики шифрів підстановки і навчився розробляти програмне забезпечення для реалізації алгоритмів шифрування з використанням шифрів підстановки на комп’ютері.
19.01.2013 18:56
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора