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:
Звіт про виконання лабораторної роботи
Предмет:
Інформаційні технології
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 № 4
“Криптографічні системи та протоколи”
Львів 2012
Мета роботи: Навчитися практично використовувати алгоритми шифрування рюкзака і розробляти програмне забезпечення для реалізації цих алгоритмів.
Теоретичні відомості
Алгоритми рюкзака.
Безпека алгоритму рюкзака полягає в проблемі рюкзака, NP-повну проблему.
Дано багато предметів різної маси. Необхідно поскладати деякі з цих предметів в рюкзак так, щоб маса рюкзака дорівнювала певному значенню.
У формалізованому вигляді задача виглядає так: дано набір значень M1, M2, … , Mn і сума S; обчислити значення bi такі, що
S=b1M1+b2M2+…+bnMn (1)
де bi може бути або нулем , або одиницею; одиниця означає, що предмет складають в рюкзак, а нуль – що не складають.
Наприклад маси предметів можуть бути 1, 5, 6, 11, 14, 20. Можна запакувати рюкзак так, щоб його маса була 22, використавши маси 5, 6 і 11. Проте неможливио одержати результуючу масу 24. Час, необхідний для вирішення цієї проблеми із збільшенням кількості предметів зростає експонентно.
Ідеєю алгоритму Меркла-Хелмана є шифрування повідомлення як розв’язку набору проблем рюкзака. Предмети вибираються за допомогою блоку відкритого тексту, який за довжиною дорівнює кількості предметів (біти відкритого тексту відповідають значенням b), а шифротекст є одержаною сумою. Приклад шифрування:
Відкритий текст
111001
010110
000000
011000
Рюкзак
1 5 6 11 14 20
1 5 6 11 14 20
1 5 6 11 14 20
1 5 6 11 14 20
Шифротекст
1+5+6+20=32
5+11+14=30
0=0
5+6=11
Насправді існує дві різні проблеми рюкзака, одна з яких розв’язується протягом лінійного часу, а друга – ні. Відкритий ключ є важкою проблемою, яку можна використати для шифрування, але не можна для розшифрування повідомлень. Закритий ключ є легкою проблемою, даючи простий спосіб розшифрувати повідомлення. Тому, хто не знає закритого ключа доведеться розв’язати важку проблему рюкзака.
ЗАВДАННЯ
1) Вивчити основні характеристики алгоритмів шифрування з відкритими ключами та теоретичні основи побудови алгоритмів шифрування рюкзака.
2) Скласти блок-схеми алгоритмів та програму для реалізації зашифрування та розшифрування відкритого тексту за допомогою шифру рюкзака із надзростаючою послідовністю з 12 елементів.
Блок-схема:
Остаточна версія програми:
private void jButton2ActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) {
Text2.setText(null);
if (code.isSelected() == true) {
int klucin[] = new int[6];
klucin[0] = 62;
klucin[1] = 93;
klucin[2] = 81;
klucin[3] = 88;
klucin[4] = 102;
klucin[5] = 37;
String intext = this.Text1.getText();
StringBuilder sb = new StringBuilder(intext);
for (;;) {
if (sb.length() % 6 != 0) {
sb.append(0);
} else {
break;
}
}
String inter = sb.toString();
char textchd[] = inter.toCharArray();
int textint[] = new int[6];
for (int k = 0; k < 13; k += 6) {
if (k > textchd.length - 1) {
break;
}
int textout = 0;
int l = 0;
for (int i = k; i < k + 6; i++) {
textint[l] = textchd[i] - 48;
l++;
}
for (int i = 0; i < 6; i++) {
if (textint[i] == 1) {
textout = textout + klucin[i];
}
}
String aString = Integer.toString(textout);
this.Text2.append(aString + " ");
}
} else {
Text2.setText(null);
int klucout[] = new int[6];
klucout[0] = 2;
klucout[1] = 3;
klucout[2] = 6;
klucout[3] = 13;
klucout[4] = 27;
klucout[5] = 52;
String intext = this.Text1.getText();
char vhidch[] = intext.toCharArray();
int vhidin;
int vhidinprom;
int k = 0;
for (int j = 0; j < intext.length(); j = k) {
for (int i = j;;) {
vhidin = vhidch[i] - 48;
k++;
k++;
if (vhidch.length > 1) {
if (vhidch[i + 1] != ' ') {
vhidin = vhidin * 10 + vhidch[i + 1] - 48;
k++;
} else {
break;
}
}
if (vhidch.length > 2) {
if (vhidch[i + 2] != ' ') {
vhidin = vhidin * 10 + vhidch[i + 2] - 48;
k++;
}
}
break;
}
vhidinprom = (vhidin * 61) % 105;
int vyh[] = new int[6];
for (int i = 5; i > -1; i--) {
if (vhidinprom > klucout[i]) {
vyh[i] = 1;
vhidinprom -= klucout[i];
} else if (vhidinprom == klucout[i]) {
vyh[i] = 1;
break;
}
}
for (int i = 0; i < 6; i++) {
vyh[i] += 48;
}
StringBuilder v = new StringBuilder();
for (int i = 0; i <= vyh.length - 1; i++) {
v.append((char) vyh[i]);
}
String vv = v.toString();
this.Text2.append(vv + " ");
}
}
}
Результати роботи програми:
Приклад за шифрування тексту:
Приклад розшифрування тексту:
Висновок: На даній лабораторній роботі я вивчив математичний апарат для опису афінних шифрів та розробив програмне забезпечення для реалізації афінних шифрів.
22.01.2013 12:44
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора