Department of Computer and IT Engineering University of Kurdistan Computer Networks II Security By: Dr. Alireza Abdollahpouri
فهرست مطالب تاريخچه رمزنگاری تعاريف و مفاهيم اوليه تکنيکهای رمزکردن رمزهای کلاسيک رمزهای مدرن کانال نهان نتيجه گيری و جمع بندی مطالب
تاريخچه رمزنگاری ريشه هاي رمزنگاري به 2000 سال قبل از ميلاد برميگردد رمز سزار در 50 سال قبل از ميلاد . . . . رمز چند الفبايي آلبرتي در سال 1467 ماشين انيگما در جنگ جهاني دوم 1933-45 پروژه لوسيفر توسط IBM در سال 1974 ابداع الگوريتم DES در سال 1975 رمزنگاري كليد عمومي Diffie-Hellman (1976) - RSA (1978) - ابداع الگوريتم AES در سال 1998
ژوليوس سزار مبدع رمز سزار سرباز رومي در حال رمزگشايي تاريخچه رمزنگاری ژوليوس سزار مبدع رمز سزار سرباز رومي در حال رمزگشايي
ماشين رمز انيگما استفاده شده در جنگ جهاني دوم تاريخچه رمزنگاری ماشين رمز انيگما استفاده شده در جنگ جهاني دوم
تعاريف و مفاهيم اوليه Cryptography علم و هنر به رمز در آوردن (مخفي كردن) پيامها Cryptanalysis علم تجزيه و تحليل پيامهاي رمزشده Cryptology cryptography + cryptanalysis Encryption رمزگذاري Decryption رمزگشايي
تعاريف و مفاهيم اوليه متن واضح روال رمزگذاري متن رمزشده Plaintext Ciphertext Encryption Procedure متن واضح روال رمزگذاري متن رمزشده
تعاريف و مفاهيم اوليه Encryption Decryption plaintext ciphertext Key KA Key KB
تعاريف و مفاهيم اوليه فرستنده گيرنده استراق سمع كننده
تعاريف و مفاهيم اوليه – انواح حملات حملات غيرفعال - اطلاعات را تغيير نمي دهند. - رديابي آنها مشكلتر است. حملات فعال - اطلاعات را تغيير مي دهند. - رديابي آنها راحتتر است. - خطرناكتر هستند.
انواع حملات فعال انقطاع پيام تغيير پيام توليد پيام
تکنيکهای رمزکردن رمزهای تک الفبايی(جانشينی- جايگشتی) رمزهای چند الفبايی (ويژنر- . . . ) رمزهای کلاسيک رمزهای دنباله ای رمزهای قطعه ای رمزهای مدرن
رمز تك الفبايي – رمز سزار هر كاراكتر به سه كاراكتر بعد( در حالت كلي N كاراكتر بعد) شيفت داده مي شود. متن واضح متن رمزشده
رمز چند الفبايي A B C Z U R B E هر كاراكتر از روي يك جدول به كاراكتر ديگري نگاشت مي شود. هر جايگشتي از حروف الفبا امكان پذير است. كليد اين رمز مي تواند 26! حالت مختلف داشته باشد. 26! = 403,291,461,126,605,635,584,000,000 اگر بتوانيم در هر ثانيه 1 ميليارد حالت را چك كنيم، شكستن اين رمز 12 ميليارد سال طول مي كشد. آيا راه حل بهتري وجود دارد؟ راه حل ارائه شده توسط al-Kindi در قرن نهم: تحليل تكرار كاراكترها
درصد تكرار حروف در زبان انگليسي
درصد تكرار دوحرفيها در زبان انگليسي
H EKGGLHQNL KZEL AKGB PL ARHA ARL CKSGB CHV XNGG KX UHB VLENSTAF VFVALPV CSTAALZ UF OLKOGL CRK SLHB HOOGTLB ESFOAKQSHORF. - USNEL VERZLTLS, VLESLAV HZB GTLV كاراكتر A ، 10 بار تكرار شده است كاراكتر L ، 18 بار تكرار شده است
رمز ويژنر
رمز ويژنر متن واضح: کليد: TO BE OR NOT TO BE THAT IS THE QUESTION RELATIONS کليد:
رمزگذاری به روش ويژنر RELAT IONSR ELATI ONSRE LATIO NSREL کليد RELAT IONSR ELATI ONSRE LATIO NSREL TOBEO RNOTT OBETH ATIST HEQUE STION متن واضح متن رمزشده SMEH ZBBLK SMEMP OGAJX SEJCS FLZSY K
به جاي حروف روي رشته اي از بيتها اعمال مي شوند. سيستمهاي رمز مدرن به جاي حروف روي رشته اي از بيتها اعمال مي شوند. رمزهای دنباله ای رمزهای قطعه ای رمزهای مدرن
رمز قطعه اي رشته بيتهاي ورودي به سيستم رمز، به قطعات n بيتي شكسته شده و هر قطعه جداگانه رمز مي گردد. در يك سيستم رمز قطعه اي خوب، هر بيت خروجي تابعي از تمام n بيت ورودي و تمامk بيت كليد است.
رمز قطعه اي
رمز قطعه اي- رمز DES مخفف Data Encryption Standard متن واضح به قطعه هاي 64 بيتي شكسته ميشود. هر قطعه با استفاده از يك كليد 56 بيتي رمز ميگردد. در سال 1997 شكسته شد.
يك مرحله از رمز DES
رمز قطعه اي- رمز DES P-box S-box
سه گانه DES
رمز دنباله اي به جاي تقسيم پيام به قطعه هايي از بيتها، هر بيت در متن واضح به يك بيت از يك دنباله شبه تصادفي XOR مي گردد. گيرنده با استفاده از روش مشابه و XOR متن رمز شده با كليد خود، متن را رمزگشايي مي نمايد.
رمز دنباله اي- مولد دنباله شبه تصادفي LFSR: Linear Feedback Shift Register
سيستم رمز R Rivest Shamir Adleman S A
RSAطرز كار الگوريتم 1- دو عدد اول دلخواه p و q را انتخاب كن(براي كاربردهاي عملي اگر اين اعداد صد رقمي باشند اطمينان بخش خواهد بود) p=17 , q= 7 2- اعداد N و m را از رابطه زير محاسبه كنيد: N = p * q = 17*7 = 119 m= (p-1)*(q-1)=(16 * 6 ) = 96 3- عدد e را به گونه اي انتخاب كن كه نسبت به m اول باشد. 5 e =
RSAطرز كار الگوريتم 4- بر اساس e عدد d را طوري انتخاب كن كه رابطه زير برقرار باشد: (e*d) mod m = 1 d= 77 5- (N,e) كليد عمومي بوده و براي رمزنگاري استفاده گردد. (N,d) كليد خصوصي بوده و براي رمزگشايي استفاده شود. (119,5): كليد عمومي (119,77): كليد خصوصي P : پيغام C: رمز C=Pe mod N P=Cd mod N
RSAسيستم رمز (119,77) (119,5) N=p*q
مساله زندانيها و زندانبان کانال نهان يا کانال زيرآستانه (Subliminal Channel) مساله زندانيها و زندانبان توسط J. Simpson در سال 1983 مطرح شد.
کانال نهان ساعت هفت صبح حمله کنيد سلام اميدوارم که پس از عيادت وضعيتتان رو به بهبودی باشد. فردا با دوستان بمنظور صرف سنگک و آبگوشت دعوت حاج کاظم نوحی زاده هستم. دوست دارم لباس فيروزه ايم را از دکان بردارم نمی دانم کليد را کجا پيدا کنم. س ل ا م ا م ی د و ا ر م ک ه پ س ا ز ع ی ا د ت و ض ع ی ت ت ا ن ر و ب ه ب ه ب و د ی ب ا ش د ف ر د ا ب ا د و س ت ا ن ب م ن ظ و ر ص ر ف س ن گ ک و آ ب گ و ش ت د ع و ت ح ا ج ک ا ظ م ن و ح ی ز ا د ه ه س ت م د و س ت د ا ر م ل ب ا س ف ی ر و ز ه ا ی م را ا ز د ک ا ن ب ر د ا ر م ن م ی د ا ن م ک ل ی د را ک ج ا پ ی د ا ک ن م ساعت هفت صبح حمله کنيد
جمع بندي انسان از گذشته هاي دور با رمز كردن اطلاعات سروكار داشته است. روشهاي رمزگذاري را مي توان به دو دسته كلاسيك و مدرن تقسيم كرد. رمزهاي كلاسيك روي حروف اعمال مي شوند. رمزهاي مدرن روي رشته و يا قطعه اي از بيتها اعمال مي گردند. كانال نهان به ارسال پيام رمز شده در داخل يك پيام عادي گفته مي شود.
Questions