Криптографическая защита информации (стр. 1 )

Ведение

1  Криптографическая защита информации

Криптография – наука о защите информации от прочтения ее посторонними. Защита достигается шифрованием, т. е. преобразованием, делая труднораскрываемым по входным данным, без знания защищенных входных данных специальной ключевой информации – ключа. Под ключом понимается легко изменяемая часть криптосистемы, шифрованное преобразование, хранящаяся в тайне и определяющая возможные случаи. Криптографическими средствами защиты информации называются специальные методы и средства преобразования информации в результате, которых маскируется ее содержание. Желательно, чтобы методы шифрования обладали минимум двумя свойствами:

-  расшифровать законный получатель сможет, выполнив обратное преобразование сообщения;

-  восстановить по нему не сможет исходное сообщение криптоаналитик противника, перехвативший сообщение, которые сделают эту работу нецелесообразной.

2  Примеры криптосистемы

2.1  Шифрование методом маршрутной перестановкой

Описание задачи

Этот метод основан на некоторой геометрической фигуре. Отрезок открытого текста записывается в такую фигуру на некоторые траектории. Шифрованным текстом является полученной при выписывании текста другой траекторией.

Пример. Зашифруем текст «Работать с датами и временем» методом «Маршрутная перестановка:

Р	А	Б	О	Т	А
Т	А	Д	С	Ь	Т
А	М	И	И	В	Р
М	Е	Н	Е	М	Е

Получится следующий шифрованный текст:

АТРЕ МВЬТ ОСИЕ НИДБ ААМЕ МАТР

Описание логической структуры

Для шифрования текста методом маршрутной перестановкой, выполним следующие действия:

-  Введем шифруемый текст;

-  Уберем пробелы в тексте и преобразуем строчные буквы в пропистные;

-  Вычисляем количество знаков в тексте;

-  Введем размер прямоугольника;

-  Разбиваем текст на двумерный массив;

-  Шифруем;

-  Выводим шифрованный текст.

Объекты CODEROUTR.FRM и значения их свойств
Тип и номер1	Свойство	Значение
Form
	Name	frmCodeRoutR
	BorderStyle	4 – Fixed ToolWindows
	Caption	Маршрутная перестановка
	MaxButton	0 – False
	MDIChild	-1 – True
	MinButton	0 – False
	ShowInTaskbar	0 – False
Label
1	Name	LabTitle
	Alignment	2 – Center
	Caption	МАРШРУТНАЯ ПЕРЕСТАНОВКА
	Font
		Underline	-1 – True
Label
2	Name	Lab1
	Caption	1. Введите шифруемый текс:
	Font
		Underline	-1 – True
TextBox
3	Name	txtEntrance
CommandButton
4	Name	CmdNumОfMarks
	Caption	Подсчет знаков
Label
5	Name	Lab2
	Caption	2. Введите высоту и ширину прямоугольника:
	Font
		Underline	-1 – True
TextBox
6	Name	txtHArray
	Alignment	2 – Center
Label
7	Name	Lab3
	Alignment	2 – Center
	Caption	X
TextBox
8	Name	txtWArray
	Alignment	2 – Center
CommandButton
9	Name	CmdCodeRoutR
	Caption	Маршрутная перестановка
TextBox
10	Name	txtCodeRoutR
1 Номер указанный в первой колонке, соответствует порядковому номеру объекта на форме (рис. )

Исходный код CODEROUTR.FRM

Option Explicit Private Sub CmdCodeRoutR_Click() 'Описание переменных Dim TextWBlanks As String 'Текст без пробелов Dim MarksInText As Integer 'Число знаков в тексте Dim HArray As Integer 'Кол-во строк Dim WArray As Integer 'Кол-во столбцов Dim HWArray As Integer 'Произведение кол-ва строк на столбцы 'Убираем пробелы в тексте 'и преобразуем строчные буквы в прописные TextWBlanks = StrConv(Replace(txtEntrance. Text, " ", ""), vbUpperCase) 'Вычисляем колличество знаков в тексте MarksInText = CInt(Len(TextWBlanks)) HArray = CInt(txtHArray. Text) WArray = CInt(txtWArray. Text) 'Прверка введенных размеров массива HWArray = HArray * WArray If HWArray <> MarksInText Then MsgBox "Не правильно ввели высоту и ширину прямоуголника" Exit Sub End If 'Обращаемся к функции CodeRoutR txtCodeRoutR. Text = CodeRoutR(TextWBlanks, HArray, WArray) End Sub Private Sub CmdNumОfMarks_Click() 'Описание переменных Dim TextWBlanks As String 'Текст без пробелов Dim MarksInText As String 'Чило знаков в тексте 'Убираем пробелы в тексте TextWBlanks = Replace(txtEntrance. Text, " ", "") 'Вычисляем колличество знаков в тексте MarksInText = Len(TextWBlanks) CmdNumОfMarks. Caption = "В тексте " & MarksInText & " знака(ов) без пробела" End Sub Function CodeRoutR(TextWBlanks As String, HArray As Integer, WArray As Integer) 'Шифрование методом маршрутной перестановки Dim AuxArray() As String 'Вспомогательный ключ Dim TextInArray() As String 'Текст в массиве Dim Text As String 'Формирование шифрованного текста Dim x, e, w 'Разбиваем текст на массив ReDim TextInArray(HArray, WArray) x = 1 For e = 1 To HArray For w = 1 To WArray TextInArray(e, w) = Mid(TextWBlanks, x, 1) x = x + 1 Next w Next e 'Шифруем ReDim AuxArray(WArray) For e = 2 To HArray Step 2 For w = 1 To WArray AuxArray(w) = TextInArray(e, w) Next w For w = 1 To WArray TextInArray(e, WArray + 1 - w) = AuxArray(w) Next w Next e ReDim AuxArray(HArray) For w = WArray - 1 To 1 Step -2 For e = 1 To HArray AuxArray(e) = TextInArray(e, w) Next e For e = 1 To HArray TextInArray(HArray + 1 - e, w) = AuxArray(e) Next e Next w 'Сосотавляем шифрованный текст Text = "" For w = WArray To 1 Step -1 For e = 1 To HArray Text = Text & TextInArray(e, w) Next e Text = Text & " " Next w CodeRoutR = Text End Function

Входные и выходные данные

Входными данными являются шифруемый текст и размер прямоугольника.