Задание на контрольную работу по курсу «Защита информационных ресурсов компьютерных систем и сетей»
- 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. |
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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.
- 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.
- Вычисляем n=P*Q=13*17=221
- Вычисляем функцию Эйлера F(n)=(p-1)*(Q-1)=16*12=192
- Выбираем значение открытого ключа К0 с соблюдением условий
1<К0<F(n), К0 и F(n) – взаимно простые числа (их НОД=1)
К0=11
- Из уравнения (К0* Кc) modF(n)=1
(11* Кc)mod192=1
Находим Кc=35
Уравнение решается методом расширенного алгоритма Евклида.
- Шифрование C=MK0mod n=311mod221= 177147mod221=126
- Расшифрование M=CKcmod221=12635mod221=3
