close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Презентация AES

код для вставкиСкачать
Программная реализация криптографического алгоритма AES
Програмна
реалізація
криптографічного
алгоритму AES
Виконав
͗ ст гр АН
-
064
Чуп
i
лко
Денис Витал
i
йович
Актуальність
•
З розвитком і постійним впровадженн́м комп'̀терних технолог
i
й в різні сфери л̀дської ді́льності (наукові дослідженн͕́ електронна комерці͕́ банківська справа͕ медицина тощо) все гостріше постає питанн́ безпечного обміну даними через незахищені канали передачі Єдиним ефективним засобом захисту інформації залишаєтьс́ її криптографічне перетворенн́
Мета роботи
—
аналіз
структури
та
принципів
функціонуванн́
,
програмна
реалізаці́
криптографічного
алгоритму
Критерії та вимоги
•
Висока ступінь захисту
•
Проста структура
•
Висока продуктивність
Алгоритм повинен͗
•
реалізувати
шифруванн́
приватним
кл̀чем
;
•
представл́ти
собо̀ блочний
шифр͖
•
прац̀вати
з 128
-
розр́дними блоками даних
і кл̀чами трьох
розмірів
(128͕ 192 і 256 розр́дів
).
Фіналісти конкурсу
Алго
ритм
Висунут
Основна перевага
Основний недолік
Швидкодія MARS
Корпораціє̀ IBM
Високий рівень захисту
Складна реалізаці́
8 Мбайт/с
RC6
Компаніє̀ RSA Security
Дуже простий
Недостатній
рівень захисту
12 Мбайт/с
Rijndael
Джоан Дімен і Вінсентом Ріджменом
Проста архітектура͕ гарні загальні характеристики
Незадовільний графік
7 Мбайт/с
Serpent
Россом Андерсоном͕ Елі Біхам і Ларсом Кнудсеном
Високий рівень захисту
Складна архітектура͕ невисока продуктивність
2 Мбайт/с
Twofish
Бр̀сом Шнайером та іншими робітниками компанії
Counterpane Internet Security
Прийн́тна продуктивність і рівень захисту
Складна архітектура
11 Мбайт/с
Архітектура шифру
Вхідні (input)͕ проміжні (state) і вихідні (output) результати перетворень͕ ́кі викону̀тьс́ в рамках алгоритму͕ назива̀тьс́ станами
Стан можна представити у вигл́ді матриці 4 х 4͕ елементами ́кої є чотири р́дки по чотири байти в пор́дку S
00
, S
10
, S
20
, S
30
, S
01
, S
11
, S
21
, S
31
͕ і тд
Архітектура ͨКвадратͩ
Блок
-
схема алгоритму
•
Післ́
заповненн́
масиву
State
елементами
вхідних
даних
до нього
застосовуєтьс́
перетворенн́
AddRoundKey
();
•
далі
͕ в залежності
від
довжини
кл̀ча͕ масив
State
піддаєтьс́
раундової
трансформації
10
, 12 або
14 разів
;
•
фінальний
раунд є кілька
укороченим
—
в ньому
відсутн
є
перетворенн́
MixColumns
().
Вихідними
даними
описаної
послідовності
операцій
є шіфротекст
—
результат дії
функції
зашифруванн́
AES.
Раундові перетворення
SubBytes
(заміна байтів)
ShiftRows
(зсув рядків)
MixColumns
(перемішування стовпців)
AddRoundKey
(
додавання ключа)
Режим шифрування
Режим електронної кодової книги (
E
СВ)͕ також вiдомий͕ ́к метод простої замiни͕ рекоменду̀ть ́к самий простий і швидкий режим роботи блочного шифру
У цьому режимі кожен блок відкритого тексту замін̀єтьс́ блоком шифротексту
Проектування
системи
Розроблена програма спроектована͕ ́к багатофункціональна система візуалізації͕ аналізу і͕ власне͕ реалізації шифруванн́ даних з використанн́м криптографічного алгоритму AES
.
Основними
компонентами системи
є͗
•
підсистема
шифруванн́
за стандартом AES͕ що
м
i
стить
модулі
дл́ реалізації
зашифруванн́
і розшифровки
з підтримко̀
режиму електронної
кодової
книги (ECB);
•
підсистема
візуалізації
͕ ́ка розкриває
суть алгоритму і принципів
перетворень
, реалізованих
у ньому
͕ за допомого̀
демонстрації
процесу
шифруванн́
та відповідного
графічного
матеріалу
.
Інтерфейс
програми
Користувачевi програми можливі наступні операції͗
•
ввід вихідних даних вручну або із файлу
;
•
веденн́
докладного журналу раундових
перетворень
;
•
спостереженн́
за проміжними
результатами͖
•
збереженн́
даних
у файл на диску
Засоби
візуалізації
Серед
функцій
системи
варто
також
відзначити
:
•
на́вність
інструментарі̀
візуалізації
, що
розкриває
суть алгоритму і принципів
перетворень
за допомого̀
демонстрації
процесу
шифруванн́
та відповідного
графічного
матеріалу
;
•
на́вність
журналу раундових
перетворень
, ́кий
містить
докладний
звіт
про трансформаці̀
даних
кожного шифруемого і дешифруемого блоку на всіх
етапах
раундових
перетворень
.
Висновки
•
Створена у рамках роботи система вкл̀чає в себе засоби повноцінної реалізації алгоритмів шифруванн́ та дешифруванн́ за стандартом AES
͕ а також засоби візуалізації і протокол̀ванн́ раундових перетворень шифру з можливост́ми подальшого детального ознайомленн́ з проміжними результатами
•
Був сформульований перелік основних організаційних і практичних завдань͕ що вимага̀ть рішенн́ в процесі дос́гненн́ мети даної роботи͗ програмна реалізаці́ алгоритму шифру AES
і режимів його використанн͖́ проектуванн́ інтерфейсу користувача͖ розробка сценаріїв вживанн́ системи
Висновки
•
Розроблена система може бути використана дл́ практичного вирішенн́ завдань шифруванн́ даних͕ а також застосована ́к навчальний матеріал в курсах захисту i
нформац
i
ї
͕ що вивча̀ть стандарт AES
•
Використанн́ об'єктно
-
орієнтовано
ї мови програмуванн́ Java надало перевагу в повній незалежності байтового коду від операційної системи і обладнанн́
•
Серед можливих напр́мк
i
в продовженн́ розробки можна розгл́дати розширенн́ функціональності системи в частині засобів аналізу алгоритму͕ що вкл̀ча̀ть контроль і керуванн́ математичним апаратом раундових перетворень͕ та його кріптостійкост
i
.
Автор
Chupa
Chupa14   документов Отправить письмо
Документ
Категория
Образовательные
Просмотров
438
Размер файла
1 077 Кб
Теги
криптография, шифрование, AES
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа