Упражнение № 2.2. Изучение основных криптографических алгоритмов

Описание упражнения

Данное упражнение предназначено для практического изучения алгоритмов симметричного и асимметричного шифрования и хэширования.

Примерное время выполнения упражнения

30 минут

2. Изучение алгоритмов симметричного шифрования

1. Отредактируйте файл C:\Temp\DES\plain.txt при необходимости. Переключитесь в консольное окно. В консольном окне измените текущий каталог командой cd C:\Temp\DES\.

2. Выполните команду DES.cmd 0123456789012345678901234 plain.txt encrypt.txt для зашифрования текста. Выполните команду base64.exe -e encrypt.txt base64.txt для преобразования зашифрованного файла в читаемый вид с помощью кодировки BASE64. Выпишите содержимое файлов plain.txt и base64.txt: _______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________

3. Выполните команду UNDES.cmd 0123456789012345678901234 encrypt.txt decrypt.txt для расшифрования текста. Сравните содержимое файлов plain.txt и decrypt.txt, расположенных в папке C:\Temp\DES\ (подсказка: выполните для этого команду fc C:\Temp\DES\plain.txt C:\Temp\DES\decrypt.txt). Совпадают ли они?

4. Запустите демонстрационный криптографический модуль Crypto Demo, выбрав последовательно Пуск → Все программы → Cryptography Demonstration → CryptoDemo 1.0.

5. Введите в поле Key окна программы значение ключа шифрования: 0123456789012345678901234. Введите в поле Data окна программы изречение Козьмы Пруткова из файла C:\Temp\DES\plain.txt.

6. Зашифруйте набранный текст выбранным ключом, выбирая последовательно в поле Encryption Algorithm каждый из доступных алгоритмов симметричного шифрования и нажимая кнопку Encrypt.

7. Выпишите значение зашифрованного текста в кодировке BASE64 из поля Encrypted Data.

Triple DES (3DES): _______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ DES: ___________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ RSA RC4: _______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ RSA RC2: _______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________

Различается ли длина зашифрованного текста при выборе различных алгоритмов шифрования? Почему?

8. Измените любую одну букву в открытом тексте. Зашифруйте изменённый текст выбранным ключом, выбирая последовательно в поле Encryption Algorithm каждый из доступных алгоритмов симметричного шифрования и нажимая кнопку Encrypt. Насколько сильно изменилось значение зашифрованного текста в поле Encrypted Data по сравнению с выписанным ранее?

9. Закройте все открытые окна.

3. Изучение алгоритма асимметричного шифрования RSA

1. Запустите программу генерации простых чисел «Знаток 32-битных простых чисел», выбрав последовательно Пуск → Все программы → ЗнаПроЧис32 → ЗнаПроЧис32. Запустите программу C:\Temp\RSA\euclid.exe.

2. Откройте таблицу Excel C:\Temp\RSA\RSAKeys.xls. Заполните ячейки таблицы в соответствии с описанием из колонки Примечания.

3. Выпишите параметры алгоритма RSA:

p: ___________________________________________, q: ______________________________________ , n: ___________________________________________, m: ______________________________________ , d: ____________________________________________, e: _______________________________________

4. Запишите шифруемое число и его зашифрованное значение:

Исходное число: ____________________________, Зашифрованное число: ______________________

5. Закройте все открытые окна.

4. Изучение алгоритмов хэширования

1. Запустите демонстрационный криптографический модуль Crypto Demo, выбрав последовательно Пуск → Все программы → Cryptography Demonstration → CryptoDemo 1.0.

2. Переключитесь на вкладку Hashing. Введите в поле данных окна программы изречение Козьмы Пруткова из файла C:\Temp\DES\plain.txt.

3. Выберите последовательно в поле Hash Algorithm каждый из доступных алгоритмов хэширования и нажмите кнопку Get Hash. Выпишите значение хэша для каждого из алгоритмов.

MD2: ___________________________________________________________________________________ MD4: ___________________________________________________________________________________ MD5: ___________________________________________________________________________________ SHA1: __________________________________________________________________________________

Различается ли длина хэша при выборе различных алгоритмов хэширования?

4. Измените любую одну букву в исходном тексте. Посчитайте хэш изменённого текста. Насколько сильно изменилось его значение по сравнению с выписанным ранее?

5. Закройте все открытые окна.

5. Использование криптографических алгоритмов on-line

1. Протестируйте криптографические алгоритмы в on-line режиме на сайте http://crypto.hurlant.com/demo/.

2. Возвратитесь к стартовому состоянию во всех открытых виртуальных машинах.