Сравнительный анализ методов шифрования

 

Сравнительный анализ методов шифрования симметрическим методом изложена в таблице 1.1.

После проведенного анализа было выявлено, что шифрованием методом простой подставки совершенно не эффективные, так как его можно расшифровать после несложного анализа. Алгоритм одиночной перестановки гораздо надежнее подставки, но если ключ используется несколько раз, то его можно проанализировать и взломать. Из трех проанализированных методов, алгоритм методом гаммирования является самым эффективным.

Но у всех методов есть общий недостаток отправитель и получатель должны некоторым тайным образом получить копии секретного ключа и сохранять их в тайне.

 

Таблица 1.1 Сравнительный анализ алгоритмов симметричного шифрования

 

 

Практический раздел

Идентификация пользователя

 

Идентификация пользователя - распознавание пользователя компьютерной системы на основании ранее заданного описания. Идентификация имеет целью определение полномочий пользователя (права доступа к данным и выбора режима их использования).

Для идентификация пользователя по серийному номеру флеш-карты понадобилось 2 процедуры:

GetDriveType – определяет и возвращает тип носителя;

GetVolumeInformation – определяет информацию о носителе, среди которой содержится серийный номер.

Листинг модуля для идентификация пользователя:

 

procedure TParol.InputClick(Sender: TObject);

var

SerialNum,dtyp:DWORD;

a,b:DWORD;

Buffer,disk:Array[0..255]of char;

Nomer: cardinal;

begin

dtyp:=GetDriveType('G:\');

if dtyp <> DRIVE_REMOVABLE then

begin

ShowMessage('Диск не обнаружен. Вход не выполнен!');

exit;

end;

GetVolumeInformation(

'G:\',

Buffer,

sizeof(Buffer),

@SerialNum,

a, b,

nil, 0);

nomer:=3830754817;

if SerialNum = nomer then //сравниваемсерийныйномер

begin

ShowMessage('Входвыполнен!!');

Main.Show();

Parol.Hide();

end

else

ShowMessage('Входневыполнен!!');

end;

 

Симметричное шифрование

 

Симметричное шифрование - посторонним лицам может быть известен алгоритм шифрования, но неизвестна небольшая порция секретной информации — ключа, одинакового для отправителя и получателя сообщения.

 

Метод подстановки

В шифре простой подстановки производится замена каждой буквы сообщения некоторым заранее определенным символом (обычно это также буква). В данном шифре ключом является просто перестановка алфавита (это верно в том случае, если буквы заменяются буквами).

Как можно понять из определения, данный шифр является довольно простым. Перейдем к примеру, показывающему одну из возможных его реализаций.

Программа будет шифровать и дешифровать только русский текст, оставляя неизменным все остальное.

 

Рисунок 2.1 Экранная форма - Шифрование метом подстановки

 

Листинг алгоритма шифрования методом подстановки:

procedure TMain.Shifrovat1Click(Sender: TObject);

var

i, j, q: integer;

str1, str2: string;

mas: array [1..256, 1..2] of char;

begin

mas[1,1]:='1'; mas[1,2]:='я';

mas[2,1]:='2'; mas[2,2]:='ч';

mas[3,1]:='3'; mas[3,2]:='с';

mas[4,1]:='4'; mas[4,2]:='м';

mas[5,1]:='5'; mas[5,2]:='и';

mas[6,1]:='6'; mas[6,2]:='т';

mas[7,1]:='7'; mas[7,2]:='ь';

mas[8,1]:='8'; mas[8,2]:='б';

mas[9,1]:='9'; mas[9,2]:='ю';

mas[10,1]:='0'; mas[10,2]:='.';

mas[11,1]:='-'; mas[11,2]:='Я';

mas[12,1]:='='; mas[12,2]:='Ч';

mas[13,1]:='!'; mas[13,2]:='С';

mas[14,1]:='"'; mas[14,2]:='М';

mas[15,1]:='№'; mas[15,2]:='И';

mas[16,1]:=';'; mas[16,2]:='Т';

mas[17,1]:='%'; mas[17,2]:='Ь';

mas[18,1]:=':'; mas[18,2]:='Б';

mas[19,1]:='?'; mas[19,2]:='Ю';

mas[20,1]:='*'; mas[20,2]:='.';

mas[21,1]:='('; mas[21,2]:='Ф';

mas[22,1]:=')'; mas[22,2]:='Ы';

mas[23,1]:='_'; mas[23,2]:='В';

mas[24,1]:='+'; mas[24,2]:='А';

mas[25,1]:='Й'; mas[25,2]:='П';

mas[26,1]:='Ц'; mas[26,2]:='Р';

mas[27,1]:='У'; mas[27,2]:='О';

mas[28,1]:='К'; mas[28,2]:='Л';

mas[29,1]:='Е'; mas[29,2]:='Д';

mas[30,1]:='Н'; mas[30,2]:='Ж';

mas[31,1]:='Г'; mas[31,2]:='Э';

mas[32,1]:='Ш'; mas[32,2]:='\';

mas[33,1]:='Щ'; mas[33,2]:='д';

mas[34,1]:='З'; mas[34,2]:='э';

mas[35,1]:='Х'; mas[35,2]:='ж';

mas[36,1]:='Ъ'; mas[36,2]:='л';

mas[37,1]:='Ф'; mas[37,2]:='о';

mas[38,1]:='Ы'; mas[38,2]:='р';

mas[39,1]:='В'; mas[39,2]:='п';

mas[40,1]:='А'; mas[40,2]:='а';

mas[41,1]:='П'; mas[41,2]:='в';

mas[42,1]:='Р'; mas[42,2]:='ы';

mas[43,1]:='О'; mas[43,2]:='ф';

mas[44,1]:='Л'; mas[44,2]:='й';

mas[45,1]:='Д'; mas[45,2]:='ц';

mas[46,1]:='Ж'; mas[46,2]:='у';

mas[47,1]:='Э'; mas[47,2]:='к';

mas[48,1]:='\'; mas[48,2]:='е';

mas[49,1]:='Я'; mas[49,2]:='н';

mas[50,1]:='Ч'; mas[50,2]:='г';

mas[51,1]:='С'; mas[51,2]:='ш';

mas[52,1]:='М'; mas[52,2]:='щ';

mas[53,1]:='И'; mas[53,2]:='з';

mas[54,1]:='Т'; mas[54,2]:='х';

mas[55,1]:='Ь'; mas[55,2]:='ъ';

mas[56,1]:='Б'; mas[56,2]:='Ъ';

mas[57,1]:='Ю'; mas[57,2]:='Х';

mas[58,1]:='.'; mas[58,2]:='З';

mas[59,1]:='й'; mas[59,2]:='Щ';

mas[60,1]:='ц'; mas[60,2]:='Ш';

mas[61,1]:='у'; mas[61,2]:='Г';

mas[62,1]:='к'; mas[62,2]:='Н';

mas[63,1]:='е'; mas[63,2]:='Е';

mas[64,1]:='н'; mas[64,2]:='К';

mas[65,1]:='г'; mas[65,2]:='У';

mas[66,1]:='ш'; mas[66,2]:='Ц';

mas[67,1]:='щ'; mas[67,2]:='Й';

mas[68,1]:='з'; mas[68,2]:='1';

mas[69,1]:='х'; mas[69,2]:='2';

mas[70,1]:='ъ'; mas[70,2]:='3';

mas[71,1]:='ф'; mas[71,2]:='4';

mas[72,1]:='ы'; mas[72,2]:='5';

mas[73,1]:='в'; mas[73,2]:='6';

mas[74,1]:='а'; mas[74,2]:='7';

mas[75,1]:='п'; mas[75,2]:='8';

mas[76,1]:='р'; mas[76,2]:='9';

mas[77,1]:='о'; mas[77,2]:='0';

mas[78,1]:='л'; mas[78,2]:='-';

mas[79,1]:='д'; mas[79,2]:='=';

mas[80,1]:='ж'; mas[80,2]:='!';

mas[81,1]:='э'; mas[81,2]:='"';

mas[82,1]:='\'; mas[82,2]:='№';

mas[83,1]:='я'; mas[83,2]:=';';

mas[84,1]:='ч'; mas[84,2]:='%';

mas[85,1]:='с'; mas[85,2]:=':';

mas[86,1]:='м'; mas[86,2]:='?';

mas[87,1]:='и'; mas[87,2]:='*';

mas[88,1]:='т'; mas[88,2]:='(';

mas[89,1]:='ь'; mas[89,2]:=')';

mas[90,1]:='б'; mas[90,2]:='_';

mas[91,1]:='ю'; mas[91,2]:='+';

mas[92,1]:='.'; mas[92,2]:=',';

mas[93,1]:=','; mas[93,2]:='ё';

mas[94,1]:='ё'; mas[94,2]:=']';

mas[95,1]:=' '; mas[95,2]:='|';

result1.Clear();

for i:=0 to text1.Lines.Count-1 do

begin

str2:='';

str1:= Text1.Lines[i];

for j:=1 to length(text1.Lines[i]) do

for q:=1 to 95 do

if str1[j]=mas[q,1] then

begin

str2:=str2 + mas[q,2];

break;

end;

Result1.Lines.Add(str2);

end;

end;

 

Метод перестановки

При шифровании простой перестановкой ключевое слово с неповторяющимися символами или цифровой ключ. Число колонок в таблице задаётся количеством символов в ключе, а число строк может быть фиксировано или может задаваться длиной сообщения. Шифруемый текст записывается последовательными строками под символами ключа. Для заполнения пустых клеток (если объём текста меньше ёмкости таблицы) можно использовать любые символы. Затем текст выписывается колонками в той последовательности, в которой располагаются в алфавите буквы ключа или в порядке следования цифр, если ключ цифровой.

Рисунок 2.2 Экранная форма - Шифрование метом перестановки

 

Листинг алгоритма шифрования методом перестановки:

 

procedure TMain.Button1Click(Sender: TObject);

var

k: array [1..20] of integer;

str1, str2: string;

i, j, kol, x, q: integer;

begin

kol:= length(Kluch2.Text);

for i:= 1 to kol do

k[i]:= StrToInt(Copy(Kluch2.Text, i, 1));

Result2.Clear();

for i:= 0 to Text2.Lines.Count - 1 do

begin

str2:='';

str1:= Text2.Lines[i];

x:=length(str1) mod kol;

if x>0 then

for j:=1 to kol-x do

str1:=str1+' ';

for j:=1 to (length(str1) div kol) do

for q:=1 to kol do

str2:= str2+ copy(str1,k[q]+(kol*(j-1)),1);

Result2.Lines.Add(str2);

end;

end;