1. Department of Computer and IT Engineering University of Kurdistan
Computer Networks II
Security
By: Dr. Alireza Abdollahpouri

2. فهرست مطالب تاريخچه رمزنگاری تعاريف و مفاهيم اوليه تکنيکهای رمزکردن
رمزهای کلاسيک
رمزهای مدرن
کانال نهان
نتيجه گيری و جمع بندی مطالب

3. 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
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

4. ژوليوس سزار مبدع رمز سزار سرباز رومي در حال رمزگشايي
تاريخچه رمزنگاری
ژوليوس سزار مبدع رمز سزار
سرباز رومي در حال رمزگشايي

5. ماشين رمز انيگما استفاده شده در جنگ جهاني دوم
تاريخچه رمزنگاری
ماشين رمز انيگما استفاده شده در جنگ جهاني دوم

6. 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

7. تعاريف و مفاهيم اوليه متن واضح روال رمزگذاري متن رمزشده Plaintext
Ciphertext
Encryption
Procedure
متن واضح
روال رمزگذاري
متن رمزشده

8. تعاريف و مفاهيم اوليه Encryption Decryption plaintext ciphertext
Key KA
Key KB

9. تعاريف و مفاهيم اوليه
فرستنده
گيرنده
استراق سمع كننده

10. 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.

11. انواع حملات فعال
انقطاع پيام
تغيير پيام
توليد پيام

12. تکنيکهای رمزکردن رمزهای تک الفبايی(جانشينی- جايگشتی)
رمزهای چند الفبايی (ويژنر )
رمزهای کلاسيک
رمزهای دنباله ای
رمزهای قطعه ای
رمزهای مدرن

13. 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

14. 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

15. درصد تكرار حروف در زبان انگليسي

16. درصد تكرار دوحرفيها در زبان انگليسي

17. 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

23. رمز ويژنر

24. رمز ويژنر متن واضح: کليد: TO BE OR NOT TO BE THAT IS THE QUESTION
RELATIONS
کليد:

25. 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

26. 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

27. 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.

28. رمز قطعه اي

29. 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.

31. يك مرحله از رمز DES

32. رمز قطعه اي- رمز DES
P-box
S-box

33. سه گانه DES

34. 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.

35. رمز دنباله اي- مولد دنباله شبه تصادفي
LFSR: Linear Feedback Shift Register

36. سيستم رمز R
Rivest Shamir Adleman S A

38. 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 =

39. RSAطرز كار الگوريتم
4- بر اساس e عدد d را طوري انتخاب كن كه رابطه زير برقرار باشد:
(e*d) mod m = 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

40. RSAسيستم رمز
(119,77)
(119,5)
N=p*q

41. مساله زندانيها و زندانبان
کانال نهان يا کانال زيرآستانه (Subliminal Channel)
مساله زندانيها و زندانبان
توسط J. Simpson در سال 1983 مطرح شد.

42. 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

43. 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.

44. Questions