Лабораторные и практики / 01_ПЗ / 01_ПЗ
.docxМИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»
(СПбГУТ)
_____________________________________________________________________________
Кафедра информационной безопасности телекоммуникационных систем
Дисциплина «Основы криптографии с открытыми ключами»
Практическое задание 1
« Исследование криптосистем с открытым ключом на основе эллиптических кривых»
Выполнила: студ. гр. .
. .
Проверил: проф. Яковлев В.А..
Санкт-Петербург
2021
Цель работы:
Приобретение навыков вычислений с использованием матаппарата эллиптических кривых. Моделирование алгоритмов криптосистем с открытыми ключами на основе эллиптических кривых и их анализ.
Ход работы:
Вариант 6.
|
Задано |
Найти |
|||||
Nвар |
A |
B |
k |
C |
-C |
kC |
|
6 |
8,1 |
0,12 |
5 |
|
|
|
Задание 1.
Задана эллиптическая кривая Е13(1,1) в поле GF(13) по уравнению . (Уравнение вида , где a=1, b=1.)
Проверка принадлежности точек заданной кривой:
A(8,1) |
: |
|
|
: |
|
Так как x=y, то точка A принадлежит заданной кривой.
B(0,12) |
: |
|
|
x: |
|
Так как x=y, то точка B принадлежит заданной кривой.
Взаимообратные точки:
A(8;1) |
→ |
A’(8;12) |
B(0;12) |
→ |
B’(0;1) |
Вычисления:
Найдем точку C по формуле
Так как A≠B, то
Ищем обратный элемент
=
,
Поиск противоположной точки C
Умножение на константу k=5
Так как С=С, то
Ищем обратный элемент
,
Так как R=R, то
Ищем обратный элемент
,
и
Так как С≠Q, то
Ищем обратный элемент
,
,
Задание 2.
Моделирование криптосистемы Эль-Гамаля на эллиптической кривой
– кривая, – уравнение кривой
Вариант 6.
|
Задано |
Вычислить |
|||||
Nвар |
d |
r |
E1 |
E2 |
C1 |
C2 |
|
6 |
2 |
5 |
|
|
|
|
Генерирование ключей
|
|
Так как x≠y, то точка не принадлежит заданной кривой.
, Так как , то
Ищем обратный элемент
,
Открытый ключ: ; ;
Закрытый ключ:
Шифрование сообщения
- сообщение (произвольная точка),
Так как , то
Ищем обратный элемент
,
и
Так как O≠M, то
Ищем обратный элемент
,
,
, где
Так как , то
Ищем обратный элемент
,
и
Так как N≠P, то
Ищем обратный элемент
,
,
, - криптограмма
Расшифрование криптограммы
, где противоположный элемент к точке
, рассчитали ранее,
Противоположный элемент к точке :
,
Так как , то
Ищем обратный элемент
,
– расшифрованное сообщение
, сообщение успешно зашифровано и расшифровано.
Вывод:
В ходе выполнения практического задания мы приобрели навыки вычислений с использованием матаппарата эллиптических кривых. Провели моделирование криптосистемы Эль-Гамаля на основе эллиптической кривой.