Metodat kriptografike të mbrojtjes së informacionit. Kriptografia. Enkriptimi Metodat e kriptografisë Prezantimi i shkencave kompjuterike

Klasifikimi i shifrave dhe veçoritë e tyre

Kriptografia

Punimin e përfundoi: Artamonova Ekaterina gr.6409-ok

Lënda e hulumtimit: sistemet kriptografike dhe llojet e shifrave

Qëllimi i studimit: studimi i metodave kriptografike për enkriptimin e informacionit

Objektivat e kërkimit:

• Studimi i veçorive të sistemeve të ndryshme kriptografike;
• Eksploroni lloje të ndryshme të shifrave.

Metodat e kërkimit: analiza e literaturës, krahasimi, sinteza.

Kriptografia si një mjet privatësie

Kriptografia(nga greqishtja e lashtë κρυπτός - i fshehur dhe γράφω - shkruaj) - shkenca e praktikave të privatësisë(pamundësia e leximit të informacionit nga të huajt) dhe autenticitetin(integriteti dhe autenticiteti i autorësisë, si dhe pamundësia e heqjes dorë nga autorësia) informacion.

Historia e zhvillimit të shkencës së kriptografisë

Formalisht, kriptografia (nga greqishtja - "shkrim sekret") përkufizohet si një shkencë që siguron fshehtësinë e një mesazhi.

Historia e kriptografisë daton rreth 4 mijë vjet. Si kriteri kryesor për periodizimin e kriptografisë, është e mundur të përdoren karakteristikat teknologjike të metodave të kriptimit të përdorura:

1.Periudha e parë(3 mijë para Krishtit e.)

Shifrat monoalfabetike

Parimi bazë është zëvendësimi i alfabetit të tekstit burim me një alfabet tjetër duke zëvendësuar shkronjat me shkronja ose simbole të tjera

2.Periudha e dytë(Shekulli i 9-të në Lindjen e Mesme(El-Kindi) dhe shekulli i 15-të në Evropë(Leon Battista Alberti) - fillim të shekullit të 20-të) - shifra polialfabetike.

Leon Battiste Alberti

3. Periudha e tretë(nga fillimi deri në mesin e shekullit të 20-të) - futja e pajisjeve elektromekanike në punën e kriptografëve.

Përdorimi i vazhdueshëm i shifrave polialfabetike.

4.Periudha e katërt -nga vitet 50-70 të shekullit XX- kalimi në kriptografinë matematikore. Në veprën e Shannon, shfaqen përkufizime të rrepta matematikore të sasisë së informacionit, transferimit të të dhënave, entropisë dhe funksioneve të enkriptimit.

Claude Shannon

5.Periudha moderne(nga fundi i viteve 1970 deri në kohën e sotme) shfaqja dhe zhvillimi i një drejtimi të ri - kriptografia e çelësit publik.

Një tjetër periodizim i historisë së kriptografisë është i njohur gjithashtu:

1.Enea taktik ka shkruar puna e parë shkencore mbi kriptografinë.

Shifra Scytala është e njohur gjerësisht - Sparta kundër Athinës në shekullin V para Krishtit. uh.

2. Mesjeta

-Kopjimi i kodit- një dorëshkrim i dizajnuar në mënyrë elegante me filigranë, i cili ende nuk është deshifruar plotësisht.

Kopjimi i kodit

3.Rilindja - epoka e artë e kriptografisë: Francis Bacon e studioi atë dhe propozoi një metodë binar enkriptimi.

Francis Bacon

4. Shfaqja e telegrafit- Fakti i transferimit të të dhënave nuk është më sekret.

5.Lufta e Parë Botërore-kriptografia është bërë një mjet luftarak i njohur.

6.Lufta e Dytë Botërore-zhvillimi i sistemeve kompjuterike. Makinat e enkriptimit të përdorura demonstruan qartë rëndësinë jetike të kontrollit të informacionit.

Enigma e Wehrmacht ("Enigma")-

Makina shifrore e Rajhut të Tretë.

Turing Bombe

Një dekoder u zhvillua nën drejtimin e Alan Turing.

Klasifikimi i sistemeve kriptografike

Kriptosistemet e përdorimit të përgjithshëm

Kriptosisteme të kufizuara

1. Sipas zonës së aplikimit

2. Sipas veçorive të algoritmit të enkriptimit

Me një çelës

Dy çelësa

Zëvendësime (zëvendësime)

Rirregullimet

Aditivë (lojëra)

Deterministe

Probabiliste

Kuantike

Të kombinuara (të përbëra)

3. Nga numri i karaktereve të mesazhit

Transmetim

4. Sipas fuqisë së shifrës

e paqëndrueshme

praktikisht rezistente

perfekte

Kërkesat themelore për kriptosistemet

• Kompleksiteti dhe mundimi i procedurave të kriptimit dhe deshifrimit;
• Kostot e kohës dhe kostos për mbrojtjen e informacionit;
• Procedurat e enkriptimit dhe deshifrimit;
• Numri i të gjithë çelësave të mundshëm shifrorë;

• Teprica e mesazheve;
• Çdo çelës nga një shumëllojshmëri të mundshme;
• Ndryshimi i vogël i çelësit;
• Mesazh i koduar.

Kodi (nga frëngjishtja. chiffre"shifror" nga arabishtja. صِفْر‎, sifr"zero") - çdo sistem i konvertimit të tekstit me një sekret (çelës) për të siguruar sekretin e informacionit të transmetuar.

Klasifikimi i shifrave

Rirregullimet

Kompozicionale

me shumë vlera

Njëshifrore

Simetrike

Asimetrike

Ne rresht

monoalfabetik

Polialfabetike

Shifrat gama

Shifra afinike

Një shifër afine është një shifër e thjeshtë zëvendësuese që përdor dy numra si çelës. Varësia lineare e një shifre afine mund të jetë si kjo:

Shifra e Cezarit

Zëvendësimi i karaktereve të tekstit të thjeshtë sipas formulë për shembull si kjo:

N është numri i karakterit në alfabet

INFORMACION LRISUQDWMDSR

Kodi i burrave që kërcejnë

Avantazhi - për shkak të vetive të stenografisë enkriptimi mund të shkruhet kudo. Disavantazhi - nuk siguron konfidencialitet ose autenticitet të mjaftueshëm.

P R O T I V O I D I E

Shifra Vigenère

Një fjalë (frazë) ​​e përshtatshme për memorizimin merret si çelës i shifrës Vigenère fjala (fraza kodike) përsëritet derisa të bëhet e barabartë me gjatësinë e mesazhit.

Tabela Vigenère

Për të enkriptuar një mesazh me një shifër Vigenère duke përdorur një tabelë Vigenère, zgjidhni kolonën që fillon me karakterin e parë të tekstit të thjeshtë dhe rreshtin që fillon me karakterin e parë të çelësit. Në kryqëzimin e këtyre kolonave dhe rreshtave do të jetë karakteri i parë i enkriptimit.

Barkodet

Barkodi linear

Barkodi (barkodi) është informacion grafik i aplikuar në sipërfaqen, shënjimin ose paketimin e produkteve, duke e bërë atë të lexueshëm me mjete teknike - një sekuencë vijash bardh e zi ose forma të tjera gjeometrike.

Metodat e kodimit të informacionit:

1.Linear

2.Dydimensionale

Fushat e aplikimit

• Rritja e shpejtësisë së qarkullimit të dokumenteve të sistemeve të pagesave;
• Minimizimi i gabimeve në leximin e të dhënave duke automatizuar procesin;
• Identifikimi i punonjësit;
• Organizimi i sistemeve të regjistrimit të kohës;
• Unifikimi i formularëve për mbledhjen e llojeve të ndryshme të të dhënave;
• Thjeshtimi i inventarit të magazinës;
• Monitorimi i disponueshmërisë dhe promovimit të mallrave në dyqane, duke siguruar sigurinë e tyre.

Avantazhi kryesor i një kodi QR është njohja e lehtë e tij nga pajisjet skanuese.

konkluzioni

1. Ekziston një klasifikim i unifikuar i sistemeve kriptografike sipas parametrave të ndryshëm, secila prej të cilave ka veçoritë, avantazhet dhe disavantazhet e veta dalluese.

2. Në botë ka një numër të madh të shifrave, të cilat nga ana tjetër mund të kombinohen në grupe sipas karakteristikave individuale.

3. Kriptografia është aktuale tani, sepse mbrojtja e informacionit sot është një nga problemet më serioze të njerëzimit në shoqërinë e informacionit.

Burimet

http://shifr-online-ru.1gb.ru/vidy-shifrov.htm

http://studopedia.org/3-18461.html

• të përgjithësojë dhe të sistemojë njohuritë e koncepteve bazë: kodi, kodimi, kriptografia;
• të njiheni me metodat më të thjeshta të kriptimit dhe krijuesit e tyre;
• praktikoni aftësinë për të lexuar kodet dhe për të enkriptuar informacionin.

Zhvillimore:

• të zhvillojë veprimtarinë njohëse dhe aftësitë krijuese të studentëve;
• formojnë të menduarit logjik dhe abstrakt;
• zhvillojnë aftësinë për të zbatuar njohuritë e fituara në situata jo standarde;
• zhvilloni imagjinatën dhe vëmendjen.

arsimore:

• kultivoni një kulturë komunikuese;
• zhvillojnë interesin kognitiv.

Rrëshqitja 1. « Bazat e kriptografisë »

Kohët e fundit, gjithnjë e më shumë vëmendje i është kushtuar garantimit të sigurisë së komunikimeve, ruajtjes së të dhënave, konfidencialitetit të aksesit të të dhënave dhe aspekteve të ngjashme. Ofrohen zgjidhje të shumta, si në nivelin e harduerit ashtu edhe në atë të softuerit.

Ju lutemi vini re se përdorimi i enkriptimit të të dhënave nuk garanton konfidencialitetin e këtyre të dhënave. Shembulli më i thjeshtë është të përgjoni një mesazh të koduar, të përcaktoni bllokun/blloqet që korrespondojnë me kohën e dërgimit dhe më pas të përdorni të njëjtin mesazh të koduar, por me një kohë të ndryshme dërgimi. Kjo teknikë mund të përdoret për të falsifikuar mesazhet ndërmjet bankave, për shembull për të transferuar shuma parash në llogarinë e një sulmuesi.

Kriptografia ofron vetëm algoritme dhe disa teknika për vërtetimin e një klienti dhe enkriptimin e informacionit. Si lindi kriptimi në radhë të parë?

Rrëshqitja 2.

Kriptografia(nga greqishtja e lashtë κρυπτ?ς - i fshehur dhe γρ?φω - shkruaj) - (pamundësia e leximit të informacionit nga të huajt) dhe autenticitetin(integriteti dhe autenticiteti i autorësisë, si dhe pamundësia e heqjes dorë nga autorësia) informacion.

Rrëshqitja 3.

Kriptanaliza(nga greqishtja e lashtë κρυπτ?ς - e fshehur dhe analizë) - shkenca e metodave për deshifrimin e informacionit të koduar pa një çelës të destinuar për një deshifrim të tillë.

Shifrat më të famshme janë:

Rrëshqitja 4: Shifra e endacakit

Likurgu ishte mbreti i Spartës nga familja Eurypontid, i cili sundoi nga viti 220 deri në 212 para Krishtit. e.

Në kriptografi bredhin(ose scitala nga greqishtja σκυτ?λη , shufër), i njohur gjithashtu si Kodi i Spartës së lashtë, është një pajisje që përdoret për të kryer enkriptimin e ndërrimit, e përbërë nga një cilindër dhe një rrip i ngushtë pergamenë i mbështjellë rreth tij në një spirale, mbi të cilin ishte shkruar një mesazh. Grekët e lashtë dhe spartanët në veçanti e përdornin këtë kod për të komunikuar gjatë fushatave ushtarake.

Rrëshqitja 5: Shifra e Cezarit

Gaius Julius Caesar (100 pes - 44 pes) - burrë shteti dhe politikan i lashtë romak, diktator, komandant, shkrimtar.

Shifra e Cezarit, i njohur edhe si shifrën e ndërrimit, Kodi i Cezarit ose Ndërrimi i Cezaritështë një nga metodat më të thjeshta dhe më të njohura të enkriptimit.

Slide 6: Francois? Vie?t

Francois? Vie?t (1540 - 1603) - Matematikan francez, themelues i algjebrës simbolike.

Në oborrin mbretëror, François Viète u tregua një specialist i talentuar në deshifrimin e shifrave komplekse (shkrimi sekret) i përdorur nga Spanja inkuizitore në luftën kundër Francës. Falë kodit të saj kompleks, Spanja militante mund të komunikonte lirisht me kundërshtarët e mbretit francez, edhe brenda Francës, dhe kjo korrespondencë mbeti e pazgjidhur gjatë gjithë kohës.

Siç mund të pritej, pasi francezët deshifruan raportet sekrete spanjolle të përgjuara, spanjollët filluan të pësonin humbje njëra pas tjetrës. Spanjollët ishin të hutuar për një kohë të gjatë për kthesën e pafavorshme të operacioneve ushtarake për ta. Më në fund, nga burime sekrete ata mësuan se kodi i tyre nuk ishte më sekret për francezët dhe se personi përgjegjës për deshifrimin e tij ishte François Viête. Inkuizicioni spanjoll e shpalli Vietën apostat dhe e dënoi shkencëtarin në mungesë të digjej në shtyllë, por nuk mundi të zbatonte planin e tij barbar.

Slide numër 7: John Wallis

Termi "kriptografi" u fut në përdorim të gjerë nga matematikani anglez, një nga paraardhësit e analizës matematikore si shkencë, John Wallis.

Në 1655, Wallis botoi një traktat të madh, Aritmetika e Infinitit, ku prezantoi simbolin e pafundësisë që shpiku. Në libër, ai formuloi një përkufizim të rreptë të kufirit të një sasie të ndryshueshme, vazhdoi shumë nga idetë e Dekartit, prezantoi abscissa negative për herë të parë dhe llogariti shumat e serive të pafundme - në thelb shuma integrale, megjithëse koncepti i një integrali ende nuk ekzistonte.

Slide numër 8: Leon Batista Alberti

Batista Alberti, arkitekt, skulptor, teoricien i artit, artist dhe muzikant italian. Ai bëri një përparim revolucionar në shkencën kriptografike evropiane në shekullin e 15-të. Në fushën e kriptografisë, meritat e Albertit ishin "Traktat mbi shifrat" me 25 faqe - ai botoi librin e parë në Evropë kushtuar kriptanalizës dhe shpiku një pajisje që zbaton një shifër zëvendësimi polialfabetik, të quajtur "Disku Alberti".

Slide #9: William Friedman

Kriptograf amerikan, një nga themeluesit e kriptografisë moderne shkencore. Gjatë Luftës së Parë Botërore, Friedman shërbeu në Shërbimin Kriptografik Amerikan, duke përfshirë edhe si shkelës kodesh. Përveç punës së tij kriptanalitike, Friedman dha një kurs në kriptografi për oficerët e ushtrisë. Deri në vitin 1918, ai kishte përgatitur një seri prej tetë leksionesh për dëgjuesit. Në total, Friedman shkroi 3 libra shkollorë mbi kriptografinë ushtarake dhe një numër punimesh shkencore për analizën e kodeve dhe shifrave, si dhe zhvilloi 9 makina shifrore. Friedman demonstroi efektivitetin e metodave të teorisë së probabilitetit në zgjidhjen e problemeve kriptografike. Ai mori pjesë në zhvillimin dhe vlerësimin e fuqisë së një numri enkriptuesish amerikanë. Para dhe gjatë Luftës së Dytë Botërore, ai bëri përparim të rëndësishëm në deshifrimin e mesazheve japoneze.

Sllajdi nr. 10: Llojet e shifrave

Kështu, llojet kryesore të shifrave janë:

• zëvendësim monoalfabetik
• zëvendësimi polialfabetik

Slide 11: Zëvendësimi monoalfabetik

Zëvendësimi monoalfabetik është një sistem enkriptimi që përdor një alfabet të vetëm shifror për të fshehur shkronjat e një mesazhi të qartë.

Në Evropë nga fillimi i shekullit të 15-të. Shifrat mono-alfabetike janë përdorur më shpesh si një metodë për maskimin e informacionit. Në zëvendësimin monoalfabetik, karakteret ose numrat e veçantë mund të përdoren gjithashtu si ekuivalente. Në një shifër mono-alfabetike, një shkronjë nuk mund të zëvendësohet vetëm me një shkronjë; në të, një shkronjë mund të përfaqësohet nga disa ekuivalente.

Rrëshqitja 12:

Shift Shifra (shifror i Cezarit)

Një nga varietetet më të hershme dhe më të thjeshta të shifrës që përdor zëvendësimin e shkronjave është shifra e zëvendësimit të Cezarit. Ky shifër është emëruar pas Gaius Julius Caesar, i cili e përdori atë për të kriptuar mesazhet gjatë fushatave të tij të suksesshme ushtarake në Gali (një zonë që mbulon Francën moderne, Belgjikën, pjesë të Holandës, Gjermanisë, Zvicrës dhe Italisë).

Alfabeti i tekstit të thjeshtë: A B C D E E F G H I J K L M N O P R S T U V H C CH W SQ Y Y Y Y Y

Alfabeti shifror: G D E E F G H I J K L M N O P R S T U V

Slide 13: Zëvendësimi me shumë alfabetikë

Zëvendësimi shumë-alfabetik është një metodë për të gjeneruar një shifër duke përdorur disa alfabete zëvendësuese.

Kjo teknikë i lejon kriptografët të fshehin fjalët dhe fjalitë e mesazhit të tyre origjinal midis kuptimeve të disa niveleve të shkronjave.

Rrëshqitja 14:

Kjo tabelë ishte një nga figurat e para gjeometrike të përdorura për të akomoduar alfabetet, numrat dhe simbolet me qëllim të kriptimit dhe një hap i rëndësishëm përpara, pasi shfaqi të gjitha alfabetet e saj të shifruara në të njëjtën kohë.

Trithemius e quajti metodën e tij "dërrasë katrore" sepse 24 shkronjat e alfabetit ishin të renditura në një katror që përmban 24 rreshta. Një pjesë e kësaj tabele është paraqitur këtu.

Tabela fitohet duke zhvendosur alfabetin normal në çdo rresht pasues një pozicion në të majtë. Letrat i Dhe j, si dhe Dhe Dhe v, konsideroheshin identike. Ky operacion me të drejtë mund të quhet i pari çelësi serial, ku çdo alfabet përdoret me radhë përpara se ndonjëri prej tyre të shfaqet përsëri.

Përparësitë kriptografike të shifrave polialfabetike dhe çelësave vijues kontribuan në miratimin e gjerë të kësaj metode të kriptimit.

Rrëshqitja 15:

Që nga viti 1991 Instituti i Kriptografisë, Komunikimeve dhe Informatikës i Akademisë FSB

Federata Ruse mban olimpiada vjetore në kriptografi dhe

matematikë për nxënësit e shkollave në Moskë dhe rajonin e Moskës. Ne paraqesim në vëmendjen tuaj një nga detyrat e Olimpiadës:

Jepet një mesazh i koduar:

Gjeni mesazhin origjinal nëse e dini se shifra e transformimit ishte si më poshtë. Le të rrënjët e trinomit - . Numri serial i secilës shkronjë në alfabetin standard rus (33 shkronja), iu shtua vlera e polinomit, e llogaritur ose në ose në (me një renditje të panjohur për ne), dhe më pas numri që rezulton u zëvendësua me numrin përkatës. letër.

Rrëshqitja 16: Zgjidhja e problemit.

Është e lehtë ta shohësh këtë .

Prandaj rrënjët e polinomit

marrim

Përgjigje: VAZHDONI GJITHSHËN

Slide 17. JU FALEMINDERIT PËR VËMENDJEN!

Shikoni përmbajtjen e dokumentit
"Bazat e kriptografisë"

Kriptografia (nga greqishtja e lashtë κρυπτός - i fshehur dhe γράφω - shkruaj) - shkenca e praktikave të privatësisë (pamundësia për të huajt për të lexuar informacion) dhe autenticitetin (integriteti dhe autenticiteti i autorësisë, si dhe pamundësia e heqjes dorë nga autorësia) informacion.

Shifra e endacakit

Likurgu - Mbreti i Spartës

nga gjinia Eurypontidae,

në pushtet

në 220 - 212 para Krishtit uh .

Shifra e Cezarit

Gaius Jul Cezari

(100 - 4 4 para Krishtit e.) -

romake e lashtë

shteti dhe

figura politike,

diktator . , komandant,

shkrimtar.

Francois Viet

Francois Viet (1540 – 1603) -

Matematikan francez

themelues

algjebër simbolike.

John Wallis

1616 – 1703 yy .

anglisht

matematikan, një nga paraardhësit

analiza matematikore

Leon Batista Alberti

1402 – 1470 yy .

Arkitekt, skulptor, teoricien i artit, piktor dhe muzikant italian

William Friedman

18 9 1 G ., Kishinau - 1969 G ., Uashington

Kriptograf amerikan, i quajtur "babai i kriptologjisë amerikane"

• zëvendësim monoalfabetik
• zëvendësimi polialfabetik

Zëvendësimi monoalfabetik

Zëvendësimi mono-alfabetik është një sistem kriptimi në të cilin përdoret një shifër e vetme alfabeti për të fshehur shkronjat e një mesazhi me tekst të thjeshtë.

• Alfabeti i tekstit të thjeshtë: A B C D E E F G H I J K L M N O P R S T U V H C CH W SQ Y Y Y Y Y
• Alfabeti shifror: G D E E F G H I J K L M N O P R S T U V

Zëvendësimi polialfabetik

Zëvendësimi polialfabetik është një metodë për të gjeneruar një shifër duke përdorur alfabete të shumëfishta zëvendësuese.

Zgjidhja e problemit:

Shkronja sh.s.

Numri

Numri

Letra o.s

1 rrëshqitje

* MINISTRIA E ARSIMIT E REPUBLIKËS SË BASHKORTOSTAN BUXHETAR SHTETËROR INSTITUCIONI ARSIMOR PROFESIONAL KUSHNARENKOVSKY KOLEGJI PROFESIONAL MULTI-DISPILLANCE Metodat kriptografike të sigurisë së informacionit

2 rrëshqitje

Përmbajtja Skema bazë e kriptografisë Kategoritë e kriptografisë Çelësat e përdorur në kriptografi : idetë themelore Kriptosistemet asimetrike: vetitë themelore Kriptosistemet e njohura asimetrike Përfundim Referencat *

3 rrëshqitje

4 rrëshqitje

5 rrëshqitje

6 rrëshqitje

* Teoria e Shannon-it e Fshehtësisë Teorema e Shannon-it: Që një skemë kriptografike të jetë absolutisht sekrete, çelësi sekret duhet të jetë i rastësishëm dhe gjatësia e çelësit duhet të jetë së paku e barabartë me gjatësinë e tekstit të thjeshtë. Claude Shannon

7 rrëshqitje

8 rrëshqitje

* Kriptosistemet simetrike: vështirësi Një çelës i përbashkët përdoret për enkriptim dhe deshifrim. Si dërguesi ashtu edhe marrësi duhet të dinë çelësin e përbashkët. Çelësi i përbashkët duhet të transmetohet përmes një kanali të dytë sekret komunikimi. Gjenerimi dhe transmetimi i një çelësi të gjatë sekret. Jo praktike për një numër të madh të transmetuesve dhe marrësve.

Rrëshqitja 9

* Kriptosistemet simetrike të njohura Kriptosistemet simetrike të njohura me: DES, AES. DES: zhvilluar nga IBM për qeverinë e SHBA. Standardi Kombëtar i Enkriptimit i SHBA 1977-2000. AES: Krijuar nga Deiman dhe Reiman në Belgjikë. Standardi kombëtar i kriptimit të SHBA që nga viti 2000.

10 rrëshqitje

Kriptosistemet simetrike: shembuj Shifra e Cezarit: e ndërtuar mbi algoritmin: lexo shkronjën e katërt në vend të së parës, d.m.th. çelësi është 3. Në shifrën e Cezarit, çelësi është 3 (vlera e zhvendosjes së shkronjave të alfabetit). Shembull: Tekst i thjeshtë: më takoni në parkun qendror Shifra: phhw ph dw fhqwudo sdun Disavantazhi i kriptosistemit: shifra mund të thyhet lehtësisht *

11 rrëshqitje

Kriptosistemet simetrike: Shifra Vigenère, shkruani sekuencën e shifrave kryesore nën sekuencën e shifrave të tekstit të thjeshtë, shkruani sekuencën e shifrave kyçe numrin e kërkuar të herëve, shtoni këto dy sekuenca në çifte dhe nëse shuma është e barabartë ose më e madhe se 26, pastaj zbritni 26. Zëvendësoni shifrat që rezultojnë me shkronja angleze sipas paragrafit 1. *

12 rrëshqitje

Kriptosistemet simetrike: Shifra Vigenère Sipas algoritmit, shifra kryesore zëvendësohet nga një sekuencë numrash (2,8,15,7,4,17), sipas algoritmit, teksti i thjeshtë meet me at central park zëvendësohet me një sekuenca e numrave (12,4,4,19,12,4 ,0,19,2,4,13,19,17,0,11,15,0,17,10), marrim sekuencën omtaqvcbrlrmtiaweim si shifra e tekstit origjinal. *

Rrëshqitja 13

14 rrëshqitje

* Kriptosistemet asimetrike Ideja e kriptosistemeve asimetrike u propozua për herë të parë në 1976 nga Diffie dhe Hellman në një konferencë kombëtare kompjuterike si një mënyrë për të zgjidhur vështirësitë e mësipërme të kriptosistemeve simetrike. Kjo është një nga shpikjet e rëndësishme në historinë e komunikimit sekret: Merkley, Hellman, Diffie

15 rrëshqitje

* Kriptosistemet asimetrike: idetë bazë Marrësi (Bob): publikon çelësin e tij publik dhe algoritmin e enkriptimit, mban sekret çelësin privat përkatës. Transmetuesi (Alice): merr çelësin publik të Bobit dhe algoritmin e enkriptimit nga drejtoria, kodon mesazhin duke përdorur çelësin publik të Bobit dhe algoritmin e enkriptimit, ia dërgon shifrën Bobit.

16 rrëshqitje

Kriptosistemet asimetrike: vetitë themelore Për enkriptim dhe deshifrim përdoren çelësa të ndryshëm. Për të kriptuar mesazhet, përdoret një çelës publik, i cili është i disponueshëm publikisht. Për të deshifruar mesazhet, përdoret një çelës privat, i cili është sekret. Njohja e çelësit publik nuk bën të mundur përcaktimin e çelësit privat. *

Rrëshqitja 17

Kriptosistemet e njohura asimetrike Kriptosistemet e njohura me çelës publik: RSA, ElGamal, McEliece. Kriptosistemi RSA (krijuesit: R. Rivest, A. Shamir dhe L. Adleman (1977)) është një nga kriptosistemet e besueshme. * Shamir, Rivest dhe Adleman

18 rrëshqitje

Përfundim Në këtë temë mësova se në kriptografi ekzistojnë dy kategori: Simetrike dhe Asimetrike. Mësova gjithashtu se ideja e kriptosistemeve asimetrike u propozua për herë të parë në 1976 nga Diffie dhe Hellman në një konferencë kombëtare kompjuterike si një mënyrë për të zgjidhur vështirësitë e kriptosistemeve simetrike. Është një nga shpikjet e rëndësishme në historinë e komunikimeve sekrete. Teorema e Shannon: Që një skemë kriptografike të jetë absolutisht sekrete, çelësi sekret duhet të jetë i rastësishëm dhe gjatësia e çelësit duhet të jetë së paku e barabartë me gjatësinë e tekstit të thjeshtë. Kriptosistemet e njohura me çelës publik: RSA, ElGamal, McEliece. Kriptosistemi RSA (krijuesit: R. Rivest, A. Shamir dhe L. Adleman (1977)) është një nga kriptosistemet e besueshme *

20 rrëshqitje

Referencat 6. Koneev I. R., Belyaev A. V. Siguria e informacionit të ndërmarrjes - Shën Petersburg: BHV-Petersburg, 2003. - 752 f.: ill. 7. Melyuk A. A., Pazizin S. V., Pogozhin N. S. Hyrje në mbrojtjen e informacionit në sistemet e automatizuara. -M.: Linja telefonike - Telekom, 2001.- 48 f.: ill. 8. Ogletree T. Zbatimi praktik i mureve të zjarrit: Përkth. nga anglishtja-M.: DMK Press, 2001.- 400 f.: ill. 9. Sistemet operative të rrjetit / V. G. Olifer, N. A. Olifer. – Shën Petersburg: Peter, 2002. – 544 f.: ill. 10. Sokolov A. V., Stepanyuk O. M. Mbrojtja kundër terrorizmit kompjuterik. Manuali i referencës. - Shën Petersburg: BHV - Petersburg, Arlit, 2002.- 496 f.: ill. *

Çelësi
Çelësi - një parametër shifror që përcakton
përzgjedhja e një transformimi specifik të një të dhënë
teksti.
Në shifrat moderne algoritmi
enkriptimi është i njohur, dhe kriptografik
forca e shifrës është plotësisht e përcaktuar
sekreti kyç (parimi Kerkhoffs).

Enkriptim-aplikacione
konvertimi kriptografik
algoritmi i bazuar në tekst të thjeshtë dhe
Celës
teksti i koduar.
Deshifrimi është një proces normal
aplikimi i kriptografisë
konvertimin e tekstit të koduar në
hapur.

Llojet e tekstit

LLOJET E TEKSTIT
Teksti i hapur (origjinal) - të dhëna
transmetohet pa përdorim
kriptografia
Teksti i mbyllur (i shifruar) - të dhëna,
marrë pas përdorimit
kriptosistemet me çelësin e specifikuar.

Historia e kriptografisë

HISTORIA E KRIPTOGRAFISË
U shpikën metoda të korrespondencës sekrete
në mënyrë të pavarur në shumë shtete të lashta,
si Egjipti, Greqia dhe Japonia.

Shembujt e parë të kriptografisë

tatuazh

TATUZ
Herodoti (484 para Krishtit – 425 para Krishtit)
Tatuazh i bërë në të rruar
koka e skllavit, e fshehur poshtë
flokë të riprodhuar.

Scytala (shifr i Spartës së Lashtë)

SKITALA (SHIPTA E SPARTËS SË LASHTË)
Vetmia u përmend për herë të parë në greqisht
poeti Arkiloku.
Një scytale është një cilindër druri.
(nga greqishtja Σκυτάλη - shufër)
Komunikimi kripto kërkon dy cilindra (një
u largua nga ai që do të dërgojë mesazhin,
tjetri është tek adresuesi.
Diametri i të dyjave duhet të jetë
rreptësisht e njëjta gjë.

Parimi i enkriptimit

PARIMI I KRIPIMIT
1
4
Dërgimi te marrësi
3
2

Bibla

BIBLA
Libri i profetit Jeremia (22:23): "...dhe mbreti
Sessakha do të pijë pas tyre."
Në gjuhën origjinale kemi fjalën
Babilonia.

Atbash

ATBASH
Teksti origjinal:
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Teksti i koduar:
ZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

Disk i koduar i tekstit të Albertit

DISK ME CIPHERTEKST ALBERTI
Leon Battista Alberti
(1404-1472)
"Traktat mbi shifrat"
Shkronja e parë është e koduar nga
alfabeti i parë shifror,
sekondë pas sekonde etj.

Grilë kardani

GRILL TE CARDAN
Gerolamo Cardano (1501-1576)
"JU VRISH NË NJËHERË"
"UNË TË DUA. TE KA TE KAM POSHTE NEN
LEKURA. DASHURIA IME ZGJATON
PËRGJITHMONË NË
HIPERSPACE."

Pyotr dhe Modest Çajkovski

PITER DHE MODEST TCHAIKOVSKY
Zëvendësimi i secilës zanore të gjuhës ruse me
një tjetër zanore, secila bashkëtingëllore - te një tjetër
Jam dakord:
"shyr-pir yu pyapyuzhgy zelemgy gesryg"
në vend të:
“Njëherë e një kohë jetonte një djalë gri me gjyshen e tij
dhi."

Shifra Vigenère

VIGENÉRE CIPHER
Çelësi - ABC

Literaturë rreth kriptografisë

LITERATURA PËR KRIPTOGRAFINË
"Traktat mbi shifrat" nga Gabriel de Lavind
“Enciklopedia e të gjitha shkencave”, Shehaba
Kalkashandi (metodat e klasifikimit
përmbajtja e korrespondencës)
Shërbimi i Inteligjencës, Oliver Cromwell
(seksioni i deshifrimit)
"Kriptografia ushtarake" nga Auguste Kerghoffs
…

Shifra

SHIFT
(nga arabishtja: ص ْفر
ِ,ṣifr “zero”, fr. chiffre "shifror";
lidhur me fjalën numër)
Shifer - një grup algoritmesh
transformimet kriptografike.

Shifra
simetrike
asimetrike

Llojet klasike të kriptimit

LLOJET KLASIKE TË KRIPIMIT

zëvendësim i lehtë

ZËVENDËSIMI I LEHTË
a b c d e f... i
1 2 3 4 5 6 ... 33
Ose:
A b c d t f ...
! @ # $ % *...
Shembull:
33 9 29 12 16 9 15 1 15 10 6
GJUHËSIA

Pamja e ndërrimit

PAMJE E PËRHERSHME
Shkronjat e mesazhit janë riorganizuar:
"me ndihmo"
"Do te vij te marten"
"Me kujto"
"rpdiu ov tvroink"

Pamja e zëvendësimit

PAMJE ZËVENDËSUESE
Zëvendësoni secilën shkronjë me një tjetër në
alfabeti:
"shumë shpejt"
"pshzhoy vutusp"
"mirupafshim"
"hppe czf"

Shifra e Cezarit

SHIFRI I CESARIT
N
o p Rs...
Jul Cezari përdori një shifër me
kompensuar 3 kur komunikoni me tuaj
komandantët gjatë fushatave ushtarake.

Kriptografia dhe shkencat e tjera

KRIPTOGRAFIA DHE SHKENCA TË TJERA
Deri në shekullin e 20-të, kriptografia merrej vetëm me
mostra gjuhësore.
Tani:
përdorimi i matematikës
pjesë e inxhinierisë
aplikim në kriptografinë kuantike
fizikantët

KRIPTOGRAFIA
KËNMBËLSHMËRUES
I DOBËT

Sulmi kriptografik

SULMI KRIPTOGRAFIK
Sulmi kriptografik - rezultate
kriptanaliza e një kodi specifik.
E suksesshme
kriptograf
sulmojnë
duke thyer
hapje

Kriptomakinë rrotulluese Enigma

ENIGMA KRIPTOMAKINË RROTARE
Kriptimi i parë
makinë.
I perdorur
trupat gjermane
nga fundi i viteve 1920 deri në
fundi i Luftës së Dytë Botërore
lufte.

Rotori i çmontuar
1. unazë me dhëmbëza
2. pikë shënjimi
3. per kontakt "A"
4. unazë alfabeti
5. kontakte të konservuara
6. instalime elektrike
7. pin kontaktet
8. levë susta për
9. cilësimet e ziles
10. shkurre
11. unaza e gishtit
12. rrotë me arpion

Rotorët e enigmës të montuar

ROTORËT ENIGMA TË MONTUARA

Shembuj të enkriptimit të enigmës

SHEMBUJ TË ENKRIPIMIT ENIGMA
E = PRMLUL - 1M - 1R - 1P - 1
E = P(ρiRρ − i)(ρjMρ − j)(ρkLρ − k)U(ρkL − 1ρ −
k)(ρjM − 1ρ − j)(ρiR − 1ρ − i)P − 1

Kriptomakina gjermane Lorenz

KRIPTOMAKINË GJERMANE LORENZ

Kriptanaliza

KRIPTOANALIZA
Kriptanaliza është shkenca e metodave të marrjes
vlerë origjinale e koduar
informacion pa pasur akses në sekret
informacion (çelës) i nevojshëm për këtë.
(William F. Friedman, 1920)

Një kriptanalist është një person që krijon dhe
duke përdorur metodat e kriptanalizës.

kriptologjia

KRIPTLOGJIA
Kriptologjia është një shkencë që merret me metoda
enkriptimi dhe deshifrimi.

kriptografi moderne

KRIPTOGRAFIA MODERNE
Përfshin:
kriptosistemet asimetrike
sistemet elektronike të nënshkrimit dixhital
(EDS) funksionet hash
menaxhimi kryesor
marrjen e informacionit të fshehur
kriptografia kuantike

Kriptografia moderne

KRIPTOGRAFIA MODERNE
Algoritmet e zakonshme:
simetrik DES, Twofish, IDEA, etj.;
RSA asimetrike dhe Elgamal
funksionet hash MD4, MD5, GOST R 34.11-94.

Lista e prodhuesve që përdorin microdots:

LISTA E PRODHUESVE QË PËRDORIN
MIKRODOT:
Audi
BMW në Australi
Mitsubishi Ralliart
Porsche
Subaru
Techmashimport në Rusi
Toyota

Filigranë dixhitale

SHENJAT DIGJITALE ujore
Filigrani dixhital është i veçantë
një etiketë e ngulitur në përmbajtje dixhitale me
me qëllim të mbrojtjes së të drejtës së autorit.

Rëndësia e kriptimit sot

RELEVANCA E SHKRIPIMIT SOT
përdorimi i gjerë i World Wide Web
shfaqja e detyrave moderne të rënda
kompjuterët

fushëveprimi i aplikimit është zgjeruar
rrjetet kompjuterike
mundësia e diskreditimit të kriptimit
sistemet që vetëm dje u konsideruan plotësisht
i sigurt

Mjetet e sigurisë së informacionit sot

SIGURIA E INFORMACIONIT SOT

Bibliografi

BIBLIOGRAFI
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Kriptografia praktike, A.V
Fjalori anglisht-rusisht-libër referimi mbi kriptografinë
Algoritmet e enkriptimit, S. Panasenko
Fjalor i termave kriptografikë, Pogorelova
B.A.
http://crypto-r.narod.ru
http://www.cryptopro.ru
http://dic.academic.ru
http://www.citforum.ru
http://www.krugosvet.ru
http://cryptolog.ru
http://www.kpr-zgt.ru

Shifra - ky është një sistem i kushtëzuar

shenja për sekret

Letra e lexuar nga

duke përdorur çelësin.

Kriptografia -

fjalë greke

do të thotë përkthyer

sekret, i fshehur

(kripto)

shkronja (grafiku),

ose shkrim i fshehtë.

Plotësuar nga: nxënës i klasës së 7-të

MKOU "Shkolla e mesme Sonchinskaya"

Baglaeva Alina Aleksandrovna

“Herët a vonë çdo gjë është e saktë

një ide matematikore gjen zbatim në këtë apo atë çështje.”

Alexey Nikolaevich Krylov(1863-1945) - matematikan sovjetik rus

Shifra "Burrat që kërcejnë"

shkrimtar anglez Arthur Conan Doyle– mjeshtri i detektivëve të aventurës nuk e injoroi temën e kriptografisë

Vëllimi Ekzaminimi CT: shifrat dhe përdorimi i tyre.

Hipoteza: kriptografia është e nevojshme në moderne

botë. Puna me shifra është argëtuese dhe shpërblyese.

Njohuri dhe përdorim

shifra ndihmon

klasifikoni informacionin

nuk synohet

për të huajt

• Njihuni me kriptografinë; shifrat, llojet dhe vetitë e tyre.
• Trego disa lidhje midis matematikës dhe kriptografisë.
• Njihuni me matematikanët që kontribuan në historinë e kriptografisë.
• Përcaktoni kontributin e kriptografëve rusë në fitoren mbi fashizmin.
• Identifikoni përmes eksperimenteve metodat më të thjeshta dhe më efektive të kriptimit.
• Prezantoni rezultatet e kërkimit tuaj duke përdorur TIK-un (prezantim, broshurë).

Teorike

Studimi dhe analiza e literaturës për këtë temë

Praktike

Pyetësor, eksperiment

Historia e kriptografisë daton rreth 4 mijë vjet.

Kriptografi amerikan L. D. Smith thekson se

kriptografia sipas moshës

më i vjetër se egjiptiani

I perdorur

shkrim i fshehtë dhe i shkruar me dorë

monumentet e lashtësisë

Egjipti. E koduar këtu

tekstet fetare dhe

recetat mjekësore.

Fazat e kriptografisë

• kriptografia si art;
• kriptografia si zanat;
• kriptografia si shkencë e pavarur, e bazuar kryesisht në matematikë.

Bazat e Kriptografisë - Kombinatorika

Elementet e kombinatorikës:

• kombinim,
• permutacionet,

• vendosja.

Algoritmet e kombinatorikës:

• rregulli i shumëzimit
• mostrat,
• permutacionet.

Metoda: sondazh.

Pjesëmarrësit:

nxënësit e klasave 6-8

(19 persona)

Pyetja 1: A e dini se çfarë është një shifër?

Pyetja 2; A e dini se çfarë është kriptografia?

Pyetjet 4 dhe 5: Dëshironi të mësoni rreth metodave të ndryshme të kriptimit dhe do të dëshironit të mësoni se si të kriptoni informacionin?

Pyetja 3: A keni provuar ndonjëherë të kriptoni tekstin?

konkluzioni

Shumica e studentëve nuk dinë asgjë për kriptografinë, megjithëse koncepti i një shifrimi është i njohur për ta dhe ata do të donin të mësonin më shumë rreth mënyrave të kriptimit të informacionit dhe, natyrisht, të mësonin se si të kriptoni veten.

Eksperimenti 1

Qëllimi: të vërtetohet se shkrimi i një letre sekrete me qumësht dhe qepë

lëng ndoshta

Me ndihmën e bojës simpatike (qumësht, lëng qepe) mund të shkruani një letër sekrete dhe të mbroni informacione të rëndësishme.

Eksperimenti 2

Qëllimi: kriptoni tekstin duke përdorur

Grilat Cardano.

konkluzioni: Kjo metodë është e lehtë për t'u përdorur, por është më e ngadaltë dhe pa një grilë të veçantë shifrore teksti nuk mund të lexohet.

Eksperimenti 3

Qëllimi: Enkriptoni tekstin duke përdorur një shifër të thjeshtë zëvendësimi.

ABVGDEZHZIKLMNOPRSTUFHTSCHSHSHSHYYYUYA letra të shkruara në një rend të caktuar

PETSCHZhREANVOZTBSIUFGHLSHCHDYAYUKSHYM shkronja të riorganizuara rastësisht

"KRIPTOGRAFIA" - "VINSFBCHIPHNM"

konkluzioni: Kjo metodë është e lehtë për t'u përdorur, por pa e ditur çelësin, teksti nuk mund të lexohet.

Eksperimentoni 4

Qëllimi: kriptoni tekstin duke përdorur një shifër

një zëvendësim i thjeshtë - shifra POLYBIUS.

Shifra - teksti përfaqëson

janë koordinatat e shkronjës

tekst i qartë (numri

numri i rreshtit dhe i kolonës

ose anasjelltas).

"POBEDA" - 55251335 312 3

konkluzioni: kjo metodë është e lehtë për t'u përdorur

përdorim, por pa njohuri

kyç, teksti nuk lexohet.

Eksperimentoni 5

Qëllimi: enkriptoni tekstin duke përdorur shifrën "Fencer".

Rishkruani rreshtin e sipërm, dhe më pas pjesën e poshtme, në mënyrë që pjesa e poshtme të jetë vazhdimësi e sipërme.

MTKTSRTSNUAEAAAAAAAAK

konkluzioni:

Eksperimentoni 6

Qëllimi: kriptoni tekstin duke përdorur një katror magjik

“FALEMINDERIT PËR FITOREN” – “OAPE IPOS ABOB SUDS”

konkluzioni: Kjo metodë është shumë e lehtë për t'u përdorur, por pa e ditur çelësin, teksti nuk mund të lexohet.

Eksperimentoni 7

Qëllimi: kriptoni tekstin duke përdorur metodën e ndërrimit duke përdorur citalin e prodhuar

Përfundim: kjo metodë riorganizimi është e lehtë për t'u përdorur dhe teksti nuk mund të lexohet pa një pajisje të veçantë.

Përparësitë

Të metat- e lehtë për t'u hakuar

Komandanti i lashtë grek Enea Taktika në shekullin e IV para Krishtit. propozoi një pajisje më vonë të quajtur "disku i Eneas".

Përparësitë- thjeshtësia dhe mungesa e gabimeve

Të metat- e lehtë për t'u hakuar

Shpikja e inxhinierit Arthur Scherbius në 1918. Që nga viti 1926, forcat e armatosura gjermane dhe shërbimet e inteligjencës filluan të pajisen me këtë enkriptues të diskut.

Një nga makinat më të mira të shifrimit të brendshëm për klasifikimin e informacionit të tekstit është M-125 "Violet" me 10 rotor.

Filozofi grek Aristoteli (384-322 para Krishtit) - autor i metodës së deshifrimit të skitalit

Gerolamo Cardano (1501-1576) matematikan, filozof, mjek dhe shpikës italian.

Leonhard Euler (1707-1783)

Isak Njuton

(1643-1727 )

Fourier Jean Baptiste Joseph

(1768-1837)

Carl Friedrich Gauss

(1777-1855)

Kriptimi i informacionit në Rusi është përdorur që nga formimi i shtetit, dhe kriptografët e parë u shfaqën nën Ivan the Terrible (1530-1584). Kriptografia fitoi rëndësi të veçantë nën Peter I. Që nga viti 1921, shërbimi kriptografik drejtohej nga Gleb Ivanovich Bokiy (1879–1937). Në vitin 1924, bazuar në 52 shifra të ndryshme, u krijua i ashtuquajturi "kodi rus".

Gjatë Luftës së Dytë Botërore, u përpunuan mbi 1.6 milion telegrame shifrore, megjithëse shërbimi i deshifrimit dhe inteligjencës së BRSS përbëhej nga jo më shumë se 150 persona.

Andrey Andreevich Markov (1903-1979)

punoi problema të logjikës matematikore e të tjera. Teorema e tij për shifrat e shtrembërimit jo shumëzues mbetet e rëndësishme edhe sot e kësaj dite.

Andrey Nikolaevich Kolmogorov

(1903-1987)

Në kriptografi, u përdorën puna e tij në teorinë e informacionit dhe teorinë e probabilitetit, kriteret e tij për rastësinë e sekuencave, metodën e "supozimit" për studimin e sasisë mesatare të informacionit të transmetuar nga një letër e thjeshtë e komunikimit radio dhe të tjera.

Vladimir Aleksandrovich Kotelnikov

(1908-2005)

krijuesi i pajisjeve të para shtëpiake për kodimin e sinjaleve të të folurit, zyrtarizoi matematikisht kërkesat për forcën e shifrave. Nën udhëheqjen e tij, u zhvilluan pajisje komplekse të klasifikuara S-1 (Sobol), dhe pak më vonë Sobol-P.

Vladimir Yakovlevich Kozlov

(1914 - 2007)

Gama e interesave të tij shkencore ishte jashtëzakonisht e gjerë: kriptografia teorike dhe e aplikuar, metodat e kodimit në kriptografi, zhvillimi dhe hulumtimi i vetive të pajisjeve të shifrimit dhe degë të tjera të matematikës që u futën në mënyrë aktive në kriptografinë vendase.

Mikhail Spiridonovich Odnorobov (1910-1997)

Georgy Ivanovich Pondopulo

(1910-1996)

Mikhail Ivanovich Sokolov

(1914-1999)

dhe të tjerët.

Akrostiku

Një datë e lavdishme po afron,

Pse me dhemb kaq shume zemra?

Sikur gjyshërit luftuan kot.

Nëse diku trokasin një armë.

Pse duam paqe?

Dhe ne nuk kemi nevojë fare për luftë.

Akrostiku

Data e lavdishme po afron,

Pse me dhemb kaq shume zemra?

Sikur gjyshërit luftuan kot.

Nëse diku një armë po kërcehet.

Pse duam paqe?

Dhe ne nuk kemi nevojë fare për luftë.

Kriptografia është një nga temat më interesante dhe më të rëndësishme, dhe metodat kryesore të kërkimit në kriptografi janë matematikore. .

Aktualisht

kriptografia si shkencë

zhvillohet lart

ritëm dhe modern

metodat e mbrojtjes së tij lidhen drejtpërdrejt me programimin dhe krijimin e të ndryshmeve

kodet elektronike

dhe shifrat.

Në epokën e zhvillimit të teknologjive të informacionit dhe telekomunikacionit, është shumë e rëndësishme që çdo i ri i arsimuar të ketë jo vetëm

njohuri në këtë fushë,

por ndjeu edhe një ndjenjë përgjegjësie

për zotërimin e tyre.

"Kushdo që zotëron informacionin, zotëron botën."

fjalë e urtë

Pjesa praktike

Pjesa praktike e kësaj pune ishte botimi i broshurës "Sekretet e kriptografisë".