Контрольные вопросы

1. Что понимается под идентификацией и аутентификацией

пользователя?

2. Чем определяется стойкость к взлому подсистемы идентификации

и аутентификации пользователя?

3. Перечислите основные требования к выбору пароля и к реализации

подсистемы парольной аутентификации пользователя.

4. Как количественно оценить стойкость подсистемы парольной

аутентификации к взлому?

5. Методы криптографической защиты информации

Цель работы – изучение простейших традиционных алгоритмов криптографической защиты информации и особенностей их практической реализации.

Шифрование методом Цезаря

При шифровании исходного текста по данному методу каждая буква заменяется на другую букву того же алфавита путем ее смещения в используемом алфавите на число позиций, равное K. При достижении конца алфавита выполняется циклический переход к его началу.

Общая формула шифра Цезаря имеет следующий вид:

С=P+K (mod M),

(5.1)

где P – номер символа открытого текста, С – соответствующий ему номер символа шифротекста, K – ключ шифрования (коэффициент сдвига), M – размер алфавита (для русского языка M = 32)

Для данного шифра замены можно задать фиксированную таблицу подстановок, содержащую соответствующие пары букв открытого текста и шифротекста.

Пример 5.1

Таблица подстановок для символов русского текста при ключе K=3 представлена в таблице 4.1. Данной таблице соответствует формула:

С=P+K (mod M),

(5.2)

Табл. 5.1. Табл. подстановок шифра Цезаря для ключа K=3

А		Г		Р		У
Б		Д		С		Ф
В		Е		Т		Х
Г		Ж		У		Ц
Д		З		Ф		Ч
Е		И		Х		Ш
Ж		Й		Ц		Щ
З		К		Ч		Ь
И		Л		Ш		Ы
Й		М		Щ		Ъ
К		Н		Ь		Э
Л		О		Ы		Ю
М		П		Ъ		Я
Н		Р		Э		А
О		С		Ю		Б
П		Т		Я		В

Согласно формуле (5.2) открытый текст «БАГАЖ» будет преобразован в шифротекст «ДГЖГЙ».

Дешифрование закрытого текста, зашифрованного методом Цезаря согласно (5.1), осуществляется по формуле:

P=C-K (mod M)

(5.3)

Простая моноалфавитная замена

Шифр простой моноалфавитной замены является обобщением шифра Цезаря и выполняет шифрование по следующей схеме:

,

(5.4)

где - ключ шифрования,P - место символа в алфавите, .

Преобразование согласно схеме (5.4) является взаимно однозначным отображением только в том случае, если a и M взаимно простые. В этом случае для дешифрования закрытого текста выполняют обратное преобразование по формуле:

,

(5.5)

Пример 5.2.

Пусть M=26, a=3, K=6, НОД(3,26) = 1. Тогда получаем следующую таблицу подстановок для шифра простой моноалфавитной замены.

Таблица 5.2.

	A	B	C	D	E	F	G	H	I	G	K	L	M	N	O	P	Q	R	S
P	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
C	6	9	12	15	18	21	24	1	4	7	10	13	16	19	22	25	2	5	8
	T	U	V	W	X	Y	Z
P	19	20	21	22	23	24	25
C	11	14	17	20	23	0	3

Тогда открытый текст «HOME» будет преобразован в шифротекст «BWQS».