Основы защиты информации

1 сообщение / 0 новое
admin
Аватар пользователя admin
Основы защиты информации

Задание на контрольную работу по курсу «Защита информационных ресурсов компьютерных систем и сетей»

 

  1. Изложить теорию по одной из тем в соответствии с номером варианта

 

Номер варианта

Тема

1

Межсетевые экраны

2

VPN-сети

3

Системы обнаружения удаленных атак

4

Модели управления доступом к информации в КС

5

 

Методы и средства защиты программного обеспечения

6

Аутентификация пользователей в КС

7

Алгоритм распределения ключей Диффи-Хеллмана

8

Методы и средства  защиты от утечки по техническим  каналам.

9

Методы и средства технической разведки.

10

Утечка информации по техническим каналам

11

Современные алгоритмы симметричного шифрования

12

Алгоритмы асимметричного шифрования

13

Электронная цифровая подпись

14

Основные схемы включения межсетевых экранов.

15

Управление криптографическими ключами.

 

  1. ГОСТ 28147-89. Режим простой замены

Произвести первый цикл шифрования блока открытого текста Т0 (согласно№ варианта )* и вычислить числа: а (число в накопителе N1) и b (число в накопителе N2)

для вариантов (1-16 ) ключ К0=  (21, 8,  29, 17)*

для вариантов (17-32 ) ключ К0= (22, 18,  9, 27)*

для вариантов (33-48 ) ключ К0=  (23, 8,  19, 74)*

*При переводе последовательности десятичных чисел в двоичный код использовать восьмибитовое представление десятичного числа, считать, что правое десятичное число  соответствует младшим разрядам двоичного числа.

Например, (2,….., 7)              00000010…….. 00000111.       

 

 

Номер варианта

Блок открытого текста

Номер варианта

Блок открытого текста

Номер варианта

Блок открытого текста

1

13, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

17

17, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

33

16, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

2

13, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

18

18, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

34

14, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

3

13, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

19

19, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

35

32, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

4

14, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

20

15, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

36

46, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

5

15, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

21

15, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

37

47, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

6

22, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

22

25, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

38

48, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

7

23, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

23

24, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

39

26, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

8

49, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

24

59, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

40

45, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

9

50, 8,  29, 17, 51, 105, 9, 36

25

60, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

41

47, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

10

52, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

26

61, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

42

48, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

11

53, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

27

62,18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

43

8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

12

54, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

28

63, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

44

49, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

13

55, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

29

41, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

45

31, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

14

56, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

30

42, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

46

32, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

15

57, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

31

43, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

47

33, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

16

58, 8,  29, 17, 19, 105, 9, 36

32

44, 23, 8,  19, 74, 49, 12, 5

48

34, 18,  9, 27, 39, 25, 39, 38

 

Таблицы замен (S-блок)

 

№ строки

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

S1

0

1

6

7

2

8

15

3

7

5

7

11

14

10

6

9

S2

3

14

0

7

6

8

2

1

11

15

0

2

3

10

7

8

S3

9

13

2

4

3

6

6

10

4

3

7

1

10

11

0

3

S4

14

5

14

7

8

11

0

10

3

4

3

9

6

7

12

15

S5

2

6

2

0

1

8

9

14

7

13

12

10

7

9

0

4

S6

7

3

5

15

3

12

10

3

6

9

7

3

7

0

14

6

S7

0

6

4

0

7

6

8

1

11

13

10

6

3

6

3

9

S8

1

2

0

10

6

9

3

5

2

12

7

8

9

4

3

0

 

 

 

Ответ представить в виде чисел в  десятичном формате

 

3. Асимметричая криптосистема RSA

Сгенерировать ключи, открытый К0 и секретный Кс, ключи, для шифрования и расшифрования, зашифровать сообщение М и расшифровать его. Убедиться , что ключи сгенерированы правильно.

Исходные данные: простые числа Р и Q, сообщение М.

 

Номер

варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Р

7

7

7

7

7

7

7

11

11

11

11

11

11

13

13

13

Q

31

11

13

17

19

23

29

13

17

19

23

29

31

17

19

23

М

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

4

 

 

 

 

Номер

варианта

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

Р

13

13

17

17

17

17

19

19

19

23

23

29

31

37

37

37

Q

29

31

19

23

29

19

23

29

31

31

37

43

43

43

11

13

М

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

 

                                 
                                 

 

 

Литература:

 

1. Голиков В.Ф. Безопасность информации и надежность компьютерных систем: учеб.-метод. пособие, ч.1.  Минск: БНТУ, 2010. – 84 с.

2. Голиков В.Ф. Безопасность информации и надежность компьютерных систем: учеб.-метод. пособие, ч.2.  Минск: БНТУ, 2012. – 90 с.

3. Романец Ю. В., Тимофеев П. А., Шаньгин В. Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях. М. Радио и связь, 1999г.

4. Хорев А.В.  Защита информации. Технические каналы утечки информации. М.,1998.

5. Щербаков А.Ю. Введение в теорию и практику компьютерной безопасности.—М.: издатель Молгачева С.В., 2001, 352 с., ил.

6. Милославская Н.Г., Толстой А.И. Интрасети: обнаружение вторжений: Учебное пособие для вузов- М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001-587с.

 

                                                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Методические указания по выполнению контрольной работы

 

  1. Изложить теорию по одной из тем в соответствии с номером варианта

Изучить вопрос в соответствии с вариантом. Изложит кратко и четко, по существу вопроса. Весь излагаемый материал должен быть понятен автору контрольной работы.

 

  1. ГОСТ 28147-89. Режим простой замены

Схема алгоритма имеет вид

 

 

 

Произвести первый цикл шифрования и вычислить числа: а (число в накопителе N1) и b (число в накопителе N2).

 

ПРИМЕР

  1. Подготовка исходных данных.

С помощью калькулятора перевести блок открытого текста в двоичное число, дополняя нулями слева до 8 разрядов :

Т0=29, 16,  12, 28, 49, 35, 69, 98

2910=00011101

1610=00010000

1210=00001100

2810=00011100

4910=00110001

3510=00100011

6910=01000101

9810=01100010

Т0=00011101 00010000 00001100 00011100 00110001 00100011 01000101 01100010

 

С помощью калькулятора перевести ключ в двоичное число, дополняя нулями слева до 8 разрядов :

К0=  11, 18,  129, 17

1110= 0000 1011

1810= 0001 0010

12910= 1000 0001

1710= 0001 0001

К0= 0000 1011 00010010 10000001 00010001; (К0)10= 185762065

  1. Число Т0 размером 64 бита делим пополам:

a2=00011101 00010000 00001100 00011100; a10=487590940

b2=00110001 00100011 01000101 01100010; b10=824395106

Число а помещаем в накопитель N1, Число b помещаем в накопитель N2.

В сумматоре СМ1 суммируем:

 (а+ К0)mod 232=(487590940+185762 065)mod 4 294 967 296=673353005.

На входе блока замен (S) имеем:

67335300510=0010 1000 0010 0010 1000 1101 0010 1101

 

Каждые 4 входных бита меняем с помощью таблиц S:

0010=2 входим в 2 строку таблицы S8 , считываем 0=0000

 1000=8 входим в 8 строку таблицы S7 , считываем 11=1011

 0010=2 входим в 2 строку таблицы S6 , считываем 5=0101

 0010 =2 входим в 2 строку таблицы S5 , считываем 2=0010

1000 =8 входим в 8 строку таблицы S4 , считываем 3=0011

1101 =13 входим в 13 строку таблицы S3 , считываем 11=1011

0010 =2 входим в 2 строку таблицы S2 , считываем 0=0000

1101=13 входим в 13 строку таблицы S1 . считываем 10=1010           

Формируем число на выходе блока S:

 

S= 0000  1011 0101 0010 0011 1011 0000 1010=189938442

Это число поступает в регистр R, в котором осуществляют циклический сдвиг влево на 11 бит влево:

0000  1011 0101 0010 0011 1011 0000 1010– число до сдвига

R=1 0010 0011 1011 0000 10100000  1011 010 =2446872666– число после сдвига

Число после сдвига суммируется в СМ2 с b поразрядно по модулю2 (0+0=0,0+1=1, 1+0=1, 1+1=0):

(R+b)mod2=10010001110110000101000001011010

                     00110001001000110100010101100010

                     10100000111110110001010100111000= 2700809528

Число с выхода сумматора записываем в накопитель  N1

 а=2700809528

а число бывшее в N1 переписываем в N2

b=487590940.

 На этом первый цикл шифрования закончен.

 

  1. Асимметричая криптосистема RSA

Пример

Сгенерировать ключи, открытый К0 и секретный Кс, ключи, для шифрования и расшифрования, зашифровать сообщение М и расшифровать его. Убедиться , что ключи сгенерированы правильно.

Исходные данные: простые числа Р=17 и Q=13, сообщение М=3.

  1. Вычисляем n=P*Q=13*17=221
  2. Вычисляем функцию Эйлера F(n)=(p-1)*(Q-1)=16*12=192
  3. Выбираем значение открытого ключа К0 с соблюдением условий

1<К0<F(n),  К0 и F(n) – взаимно простые числа (их НОД=1)

 К0=11

  1. Из уравнения  (К0* Кc) modF(n)=1

                             (11* Кc)mod192=1

Находим Кc=35

Уравнение решается методом расширенного алгоритма Евклида.

  1. Шифрование C=MK0mod n=311mod221= 177147mod221=126
  2. Расшифрование M=CKcmod221=12635mod221=3

 

Категории: