Есепті компьютерде шығаруға даярлау технологиясы
Мазмұны
Кіріспе 3
1 Математикалық сипаттама 4
1.1 Омофондар жүйесі 4
1.2 Гаммалау арқылы шифрлау 5
1.3 Вижинер Кестесі бойынша шифрлау 7
2 Бақылау мысалының шешілуі 9
2.1 Мәтіндерді шифрлау 9
2.2 Мәтіндерге салыстырмалы энтропиялық анализ 10
3 Алгоритм, программа блок-схемасы 12
4 Бастапқы мәліметтер 16
5 Нәтиже 16
Қорытынды 18
Әдебиеттер тізімі 19
Қосымша 1 20
Кіріспе
Ақпараттық жүйе – обьектіні басқару үшін қажетті ақпаратты жинақтау, сақтау, жаңарту, тасымалдау, өңдеу және шығару жүйелері.
Ақпарат айналымын тиімді ұйымдастыру адамдардың күнделікті өмірінің табыстылығының шартына күн өткен сайын айналып келеді. Адамзат өмірінің тұрақты жұмыс істеп тұруы үшін қажетті ақпарат мөлшері өндіруші күштер көлемінің өсіунен квадрат дәреже есе көп өсіп келеді. Көптеген дамыған елдерде ақпаратты өңдеу сласында жұмыс істейтіндердің саны нақты өндірістегі жұмыс күштерінен асып түседі. Ақпараттың айналымының барлық саласында автоматтандыруды қолдану экономиканың жаңа қарқын алып, үлкен жұмыс күші ресурстарын босатуға алып келеді.
Осындай қарқынды өсім мен интенсивті айналым кезінде ақпараттың қауіпсіздігі, соның ішінде криптоәдістерді қолдану ерекше маңызға ие.
1 Математикалық сипаттама
1.1 Омофондар жүйесі
Шифрға жасалатын шабуылдардың ішіндегі ең қарапайымы бұл шифр сөздегі кездесетін әріптердің кездесу жиідігіне қарай сол тілге сай жиі қолданылатын әріптерді қойып шығу. Бұл шабуылға қарсы қолданылатын ең қарапайым әдіс омофондар жүйесінде жүзеге асқан. Біралфавитті болып табылатын бұл шифрда бастапқы хабарламаның әріптері бірнеше ауыстыруға ие. Олардың саны әріптің тілде қолдану жиілігіне тура пропорционал. Мысалы, ағылшынның Е әрпі үшін L әрпінің әрбір қойылымына 3 ауыстыру, J әрпінің әрбір қойылымына 123 ауыстыруы бар. Бастапқы хабарламаның әрпін шифрлай отырып, біз оның ауыстрымдарының бірін кездейсоқ түрде аламыз. Сондықтан шифрлау алгоритмі функция болып табылмайды.
1.2 Гаммалау арқылы шифрлау
Бұл әдісте шифрланатын мәтіннің символдары гамма деп аталатын арнаулы тізбектің символдарымен қосылады. Кейде белгілі бір заң бойынша ашық деректер үстіне шифрдың гаммасы беттестіріледі. Сондықтан бұл әдіс гаммалау деп аталады, ал шифрдың гаммасы – белгілі бір алгоритм бойынша ашық деректерді шифрлауға және шифрланған деректерді ашуға арналып жасалған жалған-кездейсоқ тізбек.
Гаммалау арқылы шифрлаудың мәні мынада: жалған-кездейсоқ сандар бергішінің көмегімен шифрдың гаммасын генерациялау және алынған гамманы, бастапқы мәтінге қайтадан кері аударуға болатындай етіп (мысалы, екі модулі бойынша қосу опрациясын пайдалану арқылы) беттестіру.
1.3 Вижинер Кестесі бойынша шифрлау
Вижинер жүйесі Цезарь жүйесі жүйесіне ұқсайды. Шифрлау кестесі Вижинер кестесі деп аталады. Вижинер кестесі n2 элементтен тұратын квадраттық матрица болып табылады. Бұл жерде n – қолданылатын әліпби символдарының саны. Бірінші қатарда әліпбидің барлық әріатері жазылса, әрбір келесі қатарды бір әріпке ығыстырылады. Осындай әрекеті аяғына дейін қайталаудың нәтижесінде қатар саны бағанның (әліпбидің әріптерінің) санына тең квадрат кесте құрады. 6-суретте қазақ тіліне арналған Вижинер кестесі көрсетілген. Кестенің екі кірісі бар: негізгі ашық мәтіннің әрпін анықтайтын. Жоғарғы қатардың символдары және кілттің сол жақтағы шеткі бағаны.
2 Бақылау мысалының шешілуі
2.1 Мәтіндерді шифрлау
Шифрланатын мәтін: Kazakhstan is great country
Вижинер кестесін қолданып мәтінді шифрлау. Бұл жағдайда алдымен шифрланатын мәтіннен барлық бос орындар алынып тасталады. Және белгілі бір кілтсөз таңдап алынады. Мысалыға бұл Kartbayev сөзі болсын. Енді машинада шифрлауды жүзеге асыру үшін қажетті сандық әдісті жасау қажет. Егер жоғарыдағы мысалға математикалық анализ жасайтын болсақ, оның нәтижесінде мына әдіс алынды. Алдымен барлық алфавит әріптері нөмірленеді. Ашық мәтін әріптерінің де нөмірлері анықталады. Сосын шифрланатын мәтінннің әрбір әрпі мынадай қатынас бойынша шифрланған мәтін әрпіне ауыстырылады:
2.2 Мәтіндерге салыстырмалы энтропиялық анализ
Алдымен ағылшын алфавиті үшін әріптерге келетін энтропияны көрсетейік.
Қорытынды
Мен осы жұмысты жасай отырып бірқатар тәжірибелік білімдер жинақтадым. Соның ішінде ең маңыздысы криптографиялық алгоритмдерді практика жүзінде программалау, сандық әдістерді таңдау, құру.
Қазіргі кезде криптография дамып келе жатқан саланың ішінде бірегейі. Бірақ оны практика жүзінде жүзеге асыру үшін, көптеген сала бойынша білім жинау қажет етеді. Соның ішіндегі ең маңыздысы симметриялық шифрлар, біралфавитті, көпалфавитті жүйелер, ашық және жабық кілтті жүйелер.
Менің курстық жұмысымда орын алған шифрларды класификацияласақ, оларды мысалыға омофон шифры үшін біралфавитті жүйеге жатса, Вижинер шифры көпалфавитті жүйеге жатады.
Әдебиеттер тізімі
1. А.Ш.Тұрым, Б.М. Мұстафина Ақпарат қорғау және қауіпсіздендіру негіздері: Оқу құралы. – А.:АЭжБИ,2002ж.
2. Анин Б.Ю. Защита компьютерной информации. – СПб.:БХВ – Санкт-Питербург,2000.
3. Крис Касперский. Техника современных атак. – М.:Солон:2001.