Курсовой проект по СПО (криптографические методы защиты информации) Группа 983 Б
Задание 1		Программирование блочного шифра (алгоритмов зашифрования и расшифрования)
Задание 2		Реализация 128- или 192-битовой функции хеширования на основе блочного шифр
Задание 3а		Реализация электронной цифровой подписи (ЭЦП) с использованием дискретных логарифмов (по схеме Эль-Гамаля)
Задание 3б		Реализация электронной цифровой подписи на основе эллиптических кривых (согласно ГОСТ Р 34.10-2001)
Задание 4		Зашифрование открытого текста с присоединенной ЭЦП и расшифрование шифртекста в некотором режиме
Отчет		Отчет о выполненном проекте (описание шифра в Latex, остальная часть – WORD 7, приложение − листинг)
ФИО		Шифр	Функция хеширования Вариант	Цифровая подпись (дискр. лог.) Вариант	Цифровая подпись (элл. крив. по ГОСТ)	Режим шифрования Вариант
1. Акельдов Станислав Викторович		Nush	6	18		8
2. Бикмуллин Артур			4	40		2
3. Газизов Альберт Маратович		DES	7	19		9
4. Гайнетдинов Динар Маратович		DFCv2	8	20		10
5. Гатауллин Рамиль Раисович		Anubis	9	21		11
6. Зиганшин Тимерша Гадельшевич		Camelia	10	22		12
7. Ильченко Марина Владимировна		Safer-64	11	23		2
8. Исева Елена Сергеевна		ГОСТ-28147	12	24		3
9. Каримов Динар Равилевич		Misty-1	1	25		4
10. Кузьмин Илья			5	41		3
11. Николаев Федор Александрович		CASN-128	2	26		5
12. Сабитов Фаниль Шамилевич		Misty-2	3	27		6
13. Сафиуллин Айрат Альбертович		Blowfish	4	28		7
14. Сафуанов Эмиль			6	42		4
15. Фазлыев Арсений Марселевич		SC-Cipher	5	29		8
1. Шпагина Ксения Игоревна		RC6	6	30		9
СОДЕРЖАНИЕ
1.	Описание шифра (электронный вариант выдается персонально)
2.	Функции хеширования
3.	ЭЦП с использованием дискретных логарифмов
4.	ЭЦП с использованием эллиптических кривых по ГОСТ Р 34.10-2001
5.	Режимы шифрования
6.	разное

2. Функции хеширования

Варианты задания см. в таблице 1

Функция хеширования (кратко: хеш-функция) – это криптографическая функция (процедура или алгоритм), применяемая к сообщению произвольной длины и возвращающая битовое значение (хеш-значение) фиксированной длины , называемое сверткой, или сжатым образом сообщения.

Хеш-функция Н должна обладать следующими свойствами:

1. (Односторонность.) Для заданного задача нахождения , для которого , должна быть вычислительно-трудоемкой (в то время как значение вычисляется относительно легко для любого ).

2. (Слабая сопротивляемость коллизиям.) При заданном задача нахождения другого сообщения , для которого , должна быть вычислительно-трудоемкой. (Пара сообщений и образуют коллизию, если .) В некоторых приложениях необходимо выполнение дополнительного свойства:

3. (Сильная сопротивляемость коллизиям.) Задача нахождения двух случайных сообщений и , для которых , должна быть вычислительно-трудоемкой (с экспоненциальным объемом перебора).

Хеш-функции, обладающие указанными свойствами, используются при решении следующих криптографических задач:

• контроль целостности данных при их передаче и хранении;

• аутентификация источника данных.

При решении первой задачи для каждого сообщения (набора данных) вычисляется его свертка ), которая передается и хранится вместе с сообщением как контрольное значение. При получении данных получатель вычисляет значение свертки и сравнивает его с имеющимся контрольным значением. Несовпадение означает, что данные были изменены. Чтобы противник (злоумышленник) не смог самостоятельно вычислить контрольное значение свертки и тем самым осуществить необнаруживаемую подмену данных, свертка должна зависеть от секретного параметра (ключа), известного только отправителю и получателю сообщения. Хеш-функции, зависящие от секретного ключа, называют ключевыми, или кодами аутентификации сообщений (MAC – Message Autentication Code), другие названия – имитовставка, криптографическая контрольная сумма.

При решении второй задачи – аутентификация источника сообщения – предполагают, что стороны (отправитель и получатель) не доверяют друг другу. Поэтому способ аутентификации, основанный на использовании общей секретной ключевой информации, как в предыдущем случае, здесь неприменим. В данном случае аутентификация осуществляется с помощью цифровой подписи. Обычно подписывается не само сообщение, а его свертка (сжатый образ), вычисленная с помощью хеш-функции. При этом способ вычисления свертки не является секретным (но предполагается, что подбор двух сообщений с одинаковым значением свертки является трудной задачей). Хеш-функции, не зависящие от секретного ключа, называют бесключевым, или кодами обнаружения ошибок (MDS – Manipulation Detection Code).

Как правило, хеш-функцию строят на основе т.н. одношаговых сжимающих функций , где – -битовая, а – ‑битовая переменные, возвращаемое значение является -битовым блокам, причем – длина свертки. (Обычно , поэтому соответствующие функции называют сжимающими.) Для получения значения сообщение предварительно дополняется битовой комбинацией и ‑битовой записью длины исходного сообщения так, чтобы длина сообщения, включая дополнение, была кратна b. Затем сообщение разбивается на ‑битовые блоки , ,……, и к ним применяется следующая итерационная схема вычисления свертки (см. рис. 1):

Здесь – некоторое фиксированное начальное n‑битовое значение (его называют вектором инициализации хеш-функции).

– начальное значение

– вводимый блок

– функция сжатия

– длина хеш-значения

– длина вводимого блока

Рис.1. Общая структура хеш-функции