פרויקט מסיים עיבוד מקבילי 2003 מגישים: יניב סרי ניר בן שחר

הצפנה – Encrypting הצפנה: שימוש בקוד או בכתב סתרים לשם העברת ידיעות סודיות.הצפנה: שימוש בקוד או בכתב סתרים לשם העברת ידיעות סודיות. (אבן שושן) (אבן שושן) פרשיות אהבים, אוצרות, מידע מודיעני ומידע עסקי. כל אלה ועוד הינם דברים שנרצה לשמור מעיני הכל אך לא מעיני כולם. לכן התעורר הצורך בהעברה מאובטחת של מידע על ידי הצפנה.פרשיות אהבים, אוצרות, מידע מודיעני ומידע עסקי. כל אלה ועוד הינם דברים שנרצה לשמור מעיני הכל אך לא מעיני כולם. לכן התעורר הצורך בהעברה מאובטחת של מידע על ידי הצפנה.

הצפנה-רקע אומנות ההצפנה הינה אומנות שתעודה מתחיל עוד מהמאה החמישית לפני הספירה.אומנות ההצפנה הינה אומנות שתעודה מתחיל עוד מהמאה החמישית לפני הספירה. בד בבד עם התפתחות התקשורת בין אם זו תקשורת באמצעות שליחים, יוני דואר, רדיו או אינטרנט, התפתחה גם ההצפנה תוך כדי קרב ארוך ומתמשך בין מפתחי הצפנים לבין מפצחי הצפנים.בד בבד עם התפתחות התקשורת בין אם זו תקשורת באמצעות שליחים, יוני דואר, רדיו או אינטרנט, התפתחה גם ההצפנה תוך כדי קרב ארוך ומתמשך בין מפתחי הצפנים לבין מפצחי הצפנים.

בתוכנית שלנו אנו ננסה להתמקד בסוג אחד של העברת מידע והוא העברת תמונה.

אנו ננסה להתמודד עם הבעיה בשתי דרכים שונות.אנו ננסה להתמודד עם הבעיה בשתי דרכים שונות. 1.הצפנת התמונה בעזרת קובץ נוסף. 2.הצפנת התמונה ע"י אלגוריתם מתמטי.

תמונה XOR קובץ שלב ההצפנה בדרך זו אנו נשתמש בקובץ שנבחר אקראית ע"י המשתמש.(להלן המפתח)בדרך זו אנו נשתמש בקובץ שנבחר אקראית ע"י המשתמש.(להלן המפתח) שלב ראשון - נתאים את גודל הקובץ לגודל התמונה שהמשתמש רוצה להצפין.שלב ראשון - נתאים את גודל הקובץ לגודל התמונה שהמשתמש רוצה להצפין. שלב שני - ביצוע XOR בין כל ביט בקובץ לביט בתמונה.שלב שני - ביצוע XOR בין כל ביט בקובץ לביט בתמונה. שלב שלישי - שמירת הקובץ החדש הנוצר.שלב שלישי - שמירת הקובץ החדש הנוצר.

תמונה XOR קובץ שלב הפענוח המשתמש מקבל את הקובץ המוצפן ואת המפתח.המשתמש מקבל את הקובץ המוצפן ואת המפתח. בעזרת המפתח התוכנית תפענח את התמונה ע"י ביצוע XOR נוסף.בעזרת המפתח התוכנית תפענח את התמונה ע"י ביצוע XOR נוסף. בסיום הרצת התוכנית המשתמש יקבל את התמונה המקורית.בסיום הרצת התוכנית המשתמש יקבל את התמונה המקורית.

שיטת ההצפנה הזו מתייחסת לכל ביט בתמונה בנפרד ללא תלות בשאר הביטים. לכן ע"י אלגוריתם מתמטי נחלק את התמונה לריבועים שווים לפי מס' התהליכים המבוקשים.שיטת ההצפנה הזו מתייחסת לכל ביט בתמונה בנפרד ללא תלות בשאר הביטים. לכן ע"י אלגוריתם מתמטי נחלק את התמונה לריבועים שווים לפי מס' התהליכים המבוקשים. מימוש המיקבול יעשה ע"י MPI כיוון שאנו רוצים שהמשתמש יקבע את מספר התהליכים, מס' הריבועים, בהתאם ל-cluster שלו.מימוש המיקבול יעשה ע"י MPI כיוון שאנו רוצים שהמשתמש יקבע את מספר התהליכים, מס' הריבועים, בהתאם ל-cluster שלו. מיקבול הבעיה

עקב המיקבול נקבל חיסכון רב של זמן בעיבוד התמונה כמעט בפקטור N-מס' התהליכים. התקשורת בבעיה זו מועטה מאוד. כל תהליך מקבל את ההסחה שלו בקובץ בלבד.

יתרונות וחסרונות יתרונות: דרך מהירה ופשוטה, שנותנת אבטחה מקסימאלית עקב העובדה שהמשתמש בוחר את הקובץ בצורה אקראית לחלוטין.יתרונות: דרך מהירה ופשוטה, שנותנת אבטחה מקסימאלית עקב העובדה שהמשתמש בוחר את הקובץ בצורה אקראית לחלוטין. חסרונות: קיים הכרח של קיום המפתח אצל המקבל.חסרונות: קיים הכרח של קיום המפתח אצל המקבל.

הדרך המתמטית בדרך זו אנו נשתמש באלגוריתם מתמטי על מנת לערבל את התמונה.בדרך זו אנו נשתמש באלגוריתם מתמטי על מנת לערבל את התמונה. וזאת ע"י הזזת הפיקסלים בצורה שתובהר בהמשך.וזאת ע"י הזזת הפיקסלים בצורה שתובהר בהמשך.

נניח לרגע שזו התמונה שלנו. בשלב הראשון נבחר שורה ונסיט אותה מספר ונסיט אותה מספר פיקסלים שמאלה. התוצאה תראה כך.

עכשיו נבחר אלכסון ונזיז גם אותו גם אותו ולבסוף ניקח את האלכסון המנוגד לו ושוב נזיז. על פעולות אלה יש לחזור מספר פעמים כתלות בגודל התמונה. את התוצאות ניתן לראות בשקף הבא.

מיקבול הבעיה למיקבול הבעיה אנו נשתמש בMPI.למיקבול הבעיה אנו נשתמש בMPI. ניתן לחלק את התמונה בצורה שכל תהליך יקבל קטע תמונה, שהתזוזות בו לא תלויות בשאר הקטעים.ניתן לחלק את התמונה בצורה שכל תהליך יקבל קטע תמונה, שהתזוזות בו לא תלויות בשאר הקטעים. לדוגמא: קבלת מספר שורות עבור השלב שבו יש להזיז שורות ימינה או שמאלה בלבד.לדוגמא: קבלת מספר שורות עבור השלב שבו יש להזיז שורות ימינה או שמאלה בלבד.

יתרונות וחסרונות יתרונות: ניתן להשתמש במפתח פשוט יחסית וכן ניתן להעביר אותו לאו דווקא באמצעות דיסק או אינטרנט.יתרונות: ניתן להשתמש במפתח פשוט יחסית וכן ניתן להעביר אותו לאו דווקא באמצעות דיסק או אינטרנט. חסרונות: מספר האפשרויות הוא O(n 4 ).חסרונות: מספר האפשרויות הוא O(n 4 ). כאשר n הינו מספר השורות בתמונה. כאשר n הינו מספר השורות בתמונה.

שיפור האלגוריתם המתמטי על מנת להגדיל את מס' אפשריות ההצפנה בעת המיקבול. מימוש התוכניות בשפת C. בדיקת איכות המיקבול בתוכניות.

Jui-Cheng Yen and Jiun-In Guo Department of Electronic Engineering National Lien-Ho College Miaoli,Taiwn,Republic of China. סודות ההצפנה - סיימון סינג