 |
|
II. Использование однократного гаммирования.
Шифрование (кодирование) различных исходных текстов одним ключом.
Цель работы
Освоить на практике применение режима однократного гаммирования на примере кодирования различных исходных текстов одним ключом.
Указание к работе
Исходные данные:
Две телеграммы Центра:
T1 = "НаВашисходящийот1204"
T2 = "ВСеверныйфилиалБанка"
Ключ Центра длиной 20 байт:
K = 05 0C 17 7F 0E 4E 37 D2 94 10 09 2E 22 57 FF C8 OB B2 70 54
Режим шифрования однократного гаммирования одним ключом двух видов открытого текста реализуется следующим образом:
Рис.8 Общая схема шифрования двух различных текстов одним ключом
С помощью формул режима однократного гаммирования получим шифротексты обеих телеграмм:
, (1)
.
Задача нахождения открытого текста по известному шифротексту двух телеграмм, зашифрованных одним ключом, может быть решена, исходя из (1). Сложим по модулю 2 оба равенства (1). Учитывая такое свойство операции xor ( 
), что
1 Å 1= 0, 1 Å 0 = 1 (2)
получаем:
. (3)
Предположим, что одна из телеграмм является "рыбой" - то есть имеет фиксированный формат, в который вписываются значения полей, и злоумышленнику доподлинно этот формат известен. Тогда он получает достаточно много пар 
(известен вид обеих шифровок) и, предположим, 
. Тогда, учитывая (2), имеем:
. (4)
Таким образом, злоумышленник получает возможность определить те символы сообщения 
, которые находятся на позициях известной "рыбы" сообщения . Догадываясь по логике сообщения , злоумышленник имеет реальный шанс узнать ещё некоторое количество символов сообщения . Затем используем (4), вместо подставляя новоузнанные символы сообщения . И так далее. Действуя подобным образом, злоумышленник если даже не прочитает оба сообщения, то значительно уменьшит пространство их поиска.
Задание
Обе телеграммы кодируются одним ключом (однократное гаммирование). Мюллер перехватывает обе шифрованные телеграммы.
Вопрос: Каким образом, не зная ключа и не стремясь его определить, Мюллер прочитает обе телеграммы?
Реализовать приложение, позволяющее шифровать и дешифровать телеграммы 
и 
в режиме однократного гаммирования. Его задача состоит в следующем:
1. Определить вид шифротекста 
и 
обеих телеграмм и при известном ключе К.
2. Определить и выразить аналитически, каким образом злоумышленник в лице Мюллера может прочитать обе телеграммы, не зная ключа и не стремясь его определить.
Контрольные вопросы
1. Как, зная текст одной из телеграмм (T1 или T2), определить другую, при этом ключ неизвестен?
2. Что будет, если повторно использовать ключ при шифровании текста?
3. Как реализуется режим шифрования однократного гаммирования одним ключом двух видов открытого текста?
4. Назовите недостатки шифрования одним ключом двух видов открытого текста?
5. Назовите преимущества шифрования одним ключом двух видов открытого текста?
Задание:
Задание 1. Выполните упражнения 6, 7и 8 (стр. 35)