Ózbekistan Respublikasi Ínformaciyaliq Texnologiyalar hám kammunikaciyalarin
Yüklə 244 Kb.
|
|
Ózbekistan Respublikasi Ínformaciyaliq Texnologiyalar hám kammunikaciyalarin rawajlandiriw Ministirligi Muxammed Al-Xarezmiy atindaǵi Tashkent Ínformatsiyaliq texnologiyalar Universiteti Nókis filiali << Kompyuter Ínjiniring>> qániygeligi 2-kurs studenti Kunnazarova Kamilya Reymovna << Kiberqawipsizlik tiykarları>> páninen Óz- betinshe jumisi Tema : Bloklı shifirlaw: Elektron kodlar kitapı hám programmalıq támiynatı. Tayarlaǵan ___________ Kunnazarova K Qabıllaǵan: ____________ Pirnazarova M. Nókis-2021 Tema: Bloklı shifirlaw: Elektron kodlar kitapı hám programmalıq támiynatı. Joba: Kirisiw. Tiykargi bolim. Blokli shifrlaw. Informaciyalardı kiripto qorǵaw algoritmları Blowish simmetrik bloklı shifrlaw algoritmı. Juwmaq. Paydalanǵan adebiyatlar: Kirisiw.
Blokli shifrlaw -Kriptografik usıllardan (shifrmatnga hám dáslepki tekstke awdarma jasaw, elektron cifrlı qoldı qáliplestiriw hám tekseriw, xesh-funksiya qáliplestiriw hám tekseriw) paydalanıwǵa tiykarlanǵan informaciyanı ózgertiw procesi. Informaciyanı shifrlaw onı biyganalar tárepinen úyreniw yamasa ózgertiw múmkinshiligin joqqa shıǵaradı. Sonıń menen birge, maǵlıwmatlarǵa hám programmalarǵa, olardan nızamǵa qarsı paydalanıw maqsetinde, ruxsatsız cifrlı qol sistemasına kirisiwdiń aldın alıwdı támiyinleydi. Shifrlawdıń eki usılı ámeldegi: simmetrik hám asimmetrik. Simmetrik shifrlawda, kodlaw hám kodtı ashıw ushın bir ǵana giltning ózinden paydalanıladı. Asimmetrik shifrlawda eki giltdan paydalanıladı. Olardan biri (ashıq gilt) dáslepki tekstti shifrmatnga awdarma jasawdı, ekinshisi bolsa (jabıq gilt) dáslepki tekstke awdarma jasawdı támiyinleydi. Nátiyjelililikti jáne de asırıw maqsetinde simmetrik hám asimmetrik shifrlaw algoritmları birgelikte isletiledi. Bul jaǵdayda simmetrik shifrlawdan maǵlıwmatlardı ashıq kanallar arqalı uzatıwda maǵlıwmatlardı shifrlawda, asimmetrik shifrlawdan bolsa simmetrik shifrlaw algoritmlarınıń giltlerin shifrlawda isletiledi. CryptoAPI járdeminde simmetrik shifrlaw sxemasın ámelge asırıw Házirgi kúnde ámeldegi kriptografik shiyaralash algoritmlarınıń tiykarında kriptografik gilt jatadı, shirlash algoritmlarınıń kriptobardoshliligi naǵız ózi giltlerge baylanıslı. Shifrlaw algoritmları ushın giltlerdi generatsiya qılıwdıń usıllarınan biri bul parollardan (gilt sózden) kriptografik gilt jaratıw bolıp tabıladı. Bul parol ózgeriwshen uzınlıqta boladı hám kriptografik giltdan uzınlıǵı kishi boladı. Lekin parol gilt jaratıw ushın onsha jaqsı bolmaǵan material esaplanadı, sebebi paydalanıwshılar parol retinde este qoluvchi sózliklerde ámeldegi sózlerden kóp paydalanadı, bunı bolsa sózlik járdemindegi hurujlardan ańsatlıq penen buzıw múmkin. Ádetde sózlik járdemindegi hurujlar 105-106 operatsiya járdeminde ámelge asıriladı, usınıń sebepinen parollardan gilt soǵıw uzaq waqıt dawam etiwi kerek, bul waqıt esaplaw mashinaları ushın uzaq esaplanadi, paydalanıwshılar ushın bolsa bilinmaydigan vaqt bolıp tabıladı. Eger sózliktegi sózler sanı N ta, giltnisaqlash waqıtı T bolsa, ol haldakalitdan parol jaratıw ushın ketetuǵın waqıt t0 tómendegi formula arqalı esaplanadı [22]: t0= 2 T/N Eger giltni saqlaw múddeti ortasha T = 7 kun = 6, 1 *105 sekund, sózlik úlkenligi N = 106 dane bolsa paroldan gilt jaratıw waqıtı t0 = 1, 2 sekunddan kem bolmawi zárúr. Eger qawipsizliktiń joqarıbosqichi talap etilse bunday jaǵdaylarda parol tosınarlı izbe-izliklardan tashkil tabıwı zárúr. Bunday izbe-izliklerdi kriptoprovayderda CryptGenRandom () funksiyası járdeminde yamasa basqa tosınarlı sanlar datchigidan alıw múmkin[23]. Parollar járdeminde gilt jaratıwdıń bir qansha shártleri ámeldegi:- parol qálegen uzınlıqta beriliwi múmkin, gilt bolsa fiksirlangan uzınlıqta boladı ; - bir-birine uqsas hám jaqın parollardan, bir-birine uqsamaǵan hám uzaq giltler jaratılıwı kerek; - hár qıylı parollar járdeminde birdey giltler jaratılmasligi kerek; Bunday shártler tiykarında gilt jaratılıwma xeshlash funksiyaların isletiw júdá nátiyjeli esaplanadı. Giltlerdiń kriptobardoshliligini jáne de asırıw maqsetinde bul mexanizmge „asos“ vektorı (salt) hám iteratsiyalar sanın qosıw múmkin. „Tıykar“ vektorı — tosınarlı izbe-izlik bolıp, parol menen aralastırıladı. „Tıykar“ vektorınıń qollanılıwı sózlik hurujlarini qıyınlastıradı, bul vektordıń búgingi kúnde tavfsiya etilgen uzınlıǵı 8 báyit.[23] Iteratsiyalar sanı — bul paroldan gilt jaratıw almastırıw funksiyasınıń qatnasıwlar sanı. Eger almastırıw funksiyası retinde xeshlash funksiyası qatnasıw etse ol halda xeshlash funksiyası iteratsiyalar sanına teń muǵdarda qatnasadı. Búgingi kúnde iteratsiyalar sanı 1000 den kem bolmawi zárúr. Bul jaǵdayda jiberiwshi hám qabıl etiwshi parollardı aldınan kelisip alıwları zárúr. Keltirilgen gilt jaratıw mexanizmi arqalı paydalanıwshılar tómendegi sxemada kórsetilgen sıyaqlı maǵlıwmat almasadı. Birinshi tarawda biz simmetrik kriptotizimlerdi eki túrge, yaǵnıy bloklı hám aǵımlı shifrlawǵa ajratgan edik. Kriptografiyada bloklı shifrlaw algoritmları keń qollanilib, mánis jixatdan tómendegishe. Mısalı, ashıq tekst 128-bıyt uzınlıqqa iye bolǵan bólimlerge ajratıladı hám hár bir bólimler ústinde bólek-bólek ámeller atqarıladı. Kiretuǵın bul bólim ústinde jasırın gilt tiykarında ámeller atqarıladı hám nátiyjede 128-bitli shifr tekst alınadı. Bloklı shifrlaw algoritmları jaratılıw tiykarına kóre tómendegi túrlerge bólinedi: Tákirarlanıwshı bloklı shifrlaw (Iterated block ciphers); O'zratirish-almastırıw tarmaqları (Substitution-permutation networks); Feystel tarmaǵına tiykarlanǵan (Feistel ciphers); Lai-Massey shifrları (Lai-Massey ciphers); Ámellerge tiykarlanǵan (Operations); Tákirarlanıwshı bloklı shifrlaw (Iterated block ciphers). Kóplegen bloklı shifrlaw algoritmları tákirarlanıwshı shifrlaw algoritmlarına tiykarlanadı, yaǵnıy ashıq teksttiń anıq bir bólegi qaytarılıwshı almastırıw ámeli arqalı shifr teksttiń anıq bir bólegine almastırıladı. Bul qaytarılıwshı almastırıw ámeli ádetde raund ámeli dep atalib, hár bir almastırıw procesi raund dep ataladı. Ádetde raund fuknsiyasi R hár bir raunda bólek bahalar aladı, Ki. Olar bolsa óz ornında haqıyqıy giltdan payda etinadi. M_i=R_ (K_i ) (M_ (i-1)) Bul erda, M_0- ashıq tekst, M_r - shifr tekst raundga uyqas penenhalda. Ádetde gilt menen ashıq tekst XOR ámeli arqalı qosıladı. M_i=M⨁K_0 M_i=R_ (K_i ) (M_ (i-1) );i=0..r C=M_r⊕K_ (r+1) Ózgeratirish-almastırıw tarmaqları (Substitution-permutation networks). Bloklı shifrlaw algoritmları arasında eń zárúrli bolǵan jaratıw túrlerinen biri o'zratirish-almastırıw tarmaqları (Substitution-permutation networks, SPN) sanalib, hár bir raundda áyne bir birdey belgilengen ámeller basqıshı atqarıladı. Bul usılda shifrlaw algoritmı tómendegishe : 5-súwret. SPN tarmaq dúzilisi Bul shifrlaw usılı tiykarında almastırıw blokı (S-box) lardan paydalanıp, bul bloklarda kirisiw báyitlerine teń shıǵıw báyitleri alınadı. Bul usılda gilt menen ashıq tekst bólimleri XOR ámelinde qosılıp, keyingi modul kirisiw ma`nisi esaplanadı. Bul usılda jaratılǵan shifrlaw algoritmlarınan eń ataqlıı AES penenstandartı sanalib, hár uzınlıqtaǵı gilt hám blok uzınlıqlarınan paydalanadı. Feystel tarmaǵına tiykarlanǵan (Feistel ciphers). Dáslepki bloklı shifrlaw usılları áyne Feystel tarmaǵına tiykarlanǵan bolıp, bul tarmaqtıń hasası 5-suwretde keltirilgen. 6 -súwret. Feystel tarmaǵı Bul tarmaq mánisi tómendegishe, yaǵnıy kirisiw blogi (bul tarmaqta 64 bıyt kirisiw blogi usınıs etiledi) eki bólekke (shep hám oń bólimlerge) ajıratılıp, gilt tiykarında bólim ústinde ámeller atqarıladı. Bul tarmaqta kóplegen simmetrik bloklı shifrlaw algoritmları jaratılǵan bolıp, olar arasında eń ataqlıları, GOST 28147-89, DES, Blowfish, CAST, Twofish hám basqalar. Búgingi kúnde kóplegen ámelde qollanilib kelinip atırǵan kompyuterlerdegi arifmetik ámellerdi orınlawshı apparat ekilik sanok sistemasında 32 razryad menen ańlatpalanıwshı sanlar ushın mólsherlengen. Keleshekte kompyuter paydalanıwshıları ushın bunnan da úlken 64, 128 hám xokazo razryadlı sanlar ústinde arifmetik ámeller orınlaw múmkinshiligin beretuǵın operativ apparatlar jaratılıwı tábiy hal. Usılardı esapqa alıp, Feystel tarmaǵına tiykarlanǵan shifrlaw algoritmların akslantirish tiykarların saqlap qalǵan halda, K-gilt uzınlıqların asırıw máselesi yechiladi. Mine sonday máseleni sheshiw ushın Feystel tarmaǵı tómendegishe rawajlanıwlastırıladı : 7-súwret. Jetilisken Feystel tarmaǵı i- raundi Sonday etip, jetilisken Feystel tarmaǵı tómendegi artıqmashılıqlarǵa iye: 1. Jetilistiriw parametri ga baylanıslı halda shifrlaw algoritmı ózgeshelikleri hám sabırlılıǵın saqlap qalǵan halda algoritm gilti uzınlıǵın asırıp barıw múmkinshiligi bar. Bul bolsa, óz gezeginde, esaplaw texnikası apparatlarınıń rawajlanıwlashuvi nátiyjesinde algoritm gilti uzınlıǵı tolıq tańlaw usılına shıdamsız bolıp qalıwınıń aldın aladı. 2. Algorim tezligi jetilistiriw parametri ga baylanıslı emes, yaǵnıy Feystel tarmaǵına tiykarlanǵan jetilisken hám tiykarǵı algoritm tezlikleri teń. Bul qasiyet óz gezeginde algoritm tezligin saqlap qalǵan halda jetilistiriw múmkinshiligin beredi. Lai-Massey shifrları (Lai-Massey ciphers). Bul usılda tiykarlanǵan kriptografiy sistemalar Feystel tarmaǵına uqsas bolıp, ayrıqsha tárepi raund funksiyası qaytmas bolıp tabıladı. Bul usılda da kirisiw blokı eki bólekke ajratıladı 8-súwret. Lai-Massey shifrları dúzilisi Bunda, F raund funksiyası, H bolsa yarım -raund funksiyası. K_0, K_1,.. K_n lar bolsa 0, 1, …, n ga uyqas penenraund giltleri. Bul erda tiykarǵı ámeller tómendegiler: Kiretuǵın blok eki teń (R0, L0) bólekke bólinedi; Raund sanına uyqas penentómendegi ámeller izbe-izligi atqarıladı : L_ (i+1) ^', R_ (i+1) ^'=H (L_i^'+T_i, R_i^'+T_i) Shifrlanǵan tekst bolsa tómendegine teń: (L_ (n+1), R_ (n+1) ) = (L_ (n+1) ^', R_ (n+1) ^' ). Shifr tekstti (L_ (n+1), R_ (n+1) ) deshifrlashda raund sanına uyqas penenhalda i=n, n-1, …, 0 tómendegiler esaplanadı : (L_i^', R_i^') =H^ (-1) (L_ (i+1) ^'-T_i, R_ (i+1) ^'-T_i) Bul erda, T_i=F (L_ (i+1) ^'-R_ (i+1) ^', K_i ) hám (L_ (n+1) ^', R_ (n+1) ^') =H^ (-1) (L_ (n+1), R_ (n+1)) Ol halda ashıq tekst tómendegine teń boladı : (L_0, R_0 ) = (L_0^', R_0^') Ámellerge tiykarlanǵan (Operations). Házirgi zamanagóy kóplegen simmetrik shifrlaw algoritmları hám xesh bahaları ARX (add-rotate-XOR) algoritmına tiykarlanadı. Bunday atalıwına sebep, bul algoritmǵa modul boyınsha qosıw, berilgen baha boyınsha jıljıtıw, XOR ámelinde qosıw ámellerinen shólkemlesken. Házirge kúnde bul algoritm quramındaǵı ámellerdi apparat hám programmalıq tárzde ámelge asırıw ápiwayı bolǵanlıǵı hám ámellerdi orınlawda joqarı tezlikke egaligi sebepli oǵırı ataqlı. Bul túrdegi algoritmlar waqıt boyınsha bolatuǵın hújimlerge sabırlı sanalsada, jıljıtıw kriptoanalizine shıdamsız bolıp tabıladı. Bloklı shifrlaw algoritmları modelleri (Block cipher mode of operation). Simmetrik shifrlaw algoritmlarında qawipsizlik kóz qarasınan kriptografik sistemalardan málim izbe-izliklerge tıykarlanıp paydalınıw bar. Bul taypa daǵı algoritmlar bloklı shifrlaw algoritimlari modelleri esaplanadi. Bul algoritmlarda ámelge asırıwshı vektor (initialization vector, Iv) den paydalanıladı. Ámelge asırıwshı vektor málim bıytlar izbe-izliginen ibarat bolıp, ashıq tekstke yamasa giltga málim algoritm boyınsha qosıladı. Bul shama giltdan ayrıqsha sanalib, ádetde zárúr sonda da sır saqlanmaydi. Házirde tómendegi modeller keń qollanıladı : - Electronic codebook (ECB); - Cipher-block chaining (CBC); - Propagating cipher-block chaining (PCBC); - Cipher feedback (CFB); - Output feedback (OFB); - Counter (CTR). Electronic codebook (ECB). Dáslepki ápiwayı modellerden biri bolıp, ashıq mant bloklarǵa bólinedi hám hár bir blok ústinde gilt menen ámeller atqarıladı. 10 -súwret. ECB modulda deshifrlash Bul modeldiń tiykarǵı kemshiligi birdey ashıq tekst birdey shifr tekstke almasadı. Bulardan tısqarı bul model tekstti jasırıw sıyaqlı wazıypalardı atqarmaydı. Usılardı esapqa alǵan halda oǵada jasırın informaciyalar menen islewde bul modelden paydalanıw tavfiya etilmeydi. Cipher-block chaining (CBC). Bul model 1976 jıl IBM tárepinen islep shıǵılǵan bolıp, daslep ashıq tekstke baslanǵısh vektor qosılıp, nátiyje gilt járdeminde shifrlanadı. Juwmaq.
Paydalanǵan adebiyatlar: S.K. GANIYEV, M.M. KARIMOV, K.A. TASHEV .<< AXBOROT XAVFSIZLIGI>> Tashkent, 2017 jil. Internet materiyalları. Yüklə 244 Kb. Dostları ilə paylaş:
|