ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежский государственный технический университет» («ВГТУ»)

ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

Методические указания к контрольной работе

Воронеж

2010

Задание на контрольную работу

В соответствии с учебным планом студенты должны выполнить по данной дисциплине контрольную работу по конкретному варианту задания (задание состоит из трех частей, см. ниже).

Студент-заочник до начала установочной сессии выбирает вариант задания, номер которого совпадает с двумя последними цифрами номера зачетной книжки.

Пояснительная записка к контрольной работе должна содержать титульный лист, текстовый материал, написанный (или напечатанный) на одной стороне листа с оставлением полей для замечаний и пояснений преподавателя.

В записке должны приводиться используемые формулы или небольшие программы для персонального компьютера. Исправления в пояснительной записке после ее проверки преподавателем выполняются студентом на чистой стороне листов.

Часть 1 Шифрование с помощью таблицы Виженера

1. Выбрать ключевое слово по последним двум цифрам зачетки из табл. П.1.

2. Зашифровать свою Фамилию, Имя, Отчество, используя для преобразования букв табл. П.3.

3. О формить результат на листе, с указанием в верхней части листа Фамилии, Имени, Отчества и № зачетки, № группы. Ниже указывается № варианта и представляется сам процесс шифрования и зашифрованный текст (см. пример на рис. 1).

Часть 2 Расшифровать криптограмму с использованием открытого ключа методом rsa

1. По последним двум цифрам зачетки выбрать вариант задания из табл. П.4.

2. В соответствии с вариантом выписать: простые числа p и q, для формирования ключа и часть открытого ключа а, а также цифровой зашифрованный текст «криптограмму».

3. Завершить формирование открытого ключа r_A, на основе которого с учетом рассчитанных данных определить закрытый ключ .

4. С помощью закрытого ключа произвести расшифровывание «криптограммы», используя табл. П.2 соответствия № букв алфавита.

5. Оформить результаты выполнения задания с указанием в верхней части листа Фамилии, Имени, Отчества и № зачетки. Ниже подробно представить расчет ключей и расшифрованный текст.

Часть 3 Сформировать электронную подпись с использованием открытого ключа методом rsa

1. По последним двум цифрам зачетки выбрать вариант задания из табл. П.5. приложения.

2. В соответствии с вариантом выписать: открытый ключ преподавателя R и S; простые числа p и q, для формирования своих ключей.

3. Сформировать свой открытый ключ r_i и s_i (где i – номер Вашего варианта), на основе которого с учетом рассчитанных данных определить закрытый ключ t_i.

4. С помощью открытого ключа преподавателя R,S и своих ключей: открытого ключа r_i, s_i и закрытого ключа t_i произвести шифрование своей фамилии и имени, используя табл. П.2 соответствия № букв алфавита.

5. Оформить результаты выполнения задания с указанием в верхней части листа Фамилии, Имени, Отчества и № зачетки и № группы. Ниже подробно представить расчет ключей и свою электронную подпись.

Пояснения к выполнению контрольной работы

Методика шифрования с помощью таблицы виженера

Шифрование с помощью таблицы Виженера относиться к способу шифрования заменой. «Таблица Виженера» устроена следующим образом: в первой строке выписывается весь алфавит, в каждой следующей осуществляется циклический сдвиг на одну букву. Так получается квадратная таблица, число строк которой равно числу столбцов и равно числу букв в алфавите. Ниже представлена «таблица Виженера» (табл. П3), составленная из 31 буквы русского алфавита (без букв Ё и Ъ).

Чтобы зашифровать какое-нибудь сообщение, поступают следующим образом. Выбирается ключевое слово – лозунг (например, «монастырь») и подписывается с повторением над буквами сообщения (рис. 2).

Д алее для получения шифрованного текста, пользуясь «таблицей Виженера» (см. табл. П3), находят очередной знак лозунга, начиная с первого в вертикальном алфавите таблицы, а ему соответствующий знак сообщения в горизонтальном алфавите таблицы. В данном примере сначала находим столбец, отвечающий букве «М» лозунга, а затем строку, соответствующую букве «Р» открытого текста. На пересечении выделенных столбца и строки находим букву «Э» Так продолжая дальше, находим шифрованный текст полностью (см. рис. 2).

Чтобы расшифровать шифрованный текст необходимо иметь ключевое слово – лозунг и туже «таблицу Виженера». Ключевое слово – лозунг (например, «монастырь») подписывается с повторением над буквами зашифрованного сообщения (рис. 3).

В процессе расшифровывания выполняется обратная операция: аналогично находят очередной знак лозунга, начиная с первого в вертикальном алфавите таблицы, а ему соответствующий знак зашифрованного сообщения в этой же колонке ниже, напротив которого на пресечении горизонтальной строки с левой колонкой алфавита находят расшифрованный знак. В данном примере сначала находим столбец, отвечающий букве «М» лозунга, а затем в этой же колонке, опускаясь ниже, находим букву «Э», на пересечении строки с этой буквой с левой колонкой находим соответствующую букву «Р» открытого текста. Продолжая те же операции с остальными буквами, находим открытый текст полностью (см. рис. 3).