Курсова робота Реалізація алгоритму шифрування перестановками

Вступ

Розділ 1. Алгоритм шифрування даних методом перестановок

1.1. Варіації алгоритму шифрування даних методом перестановок, їх сутність та порівняльний аналіз

1.2. Особливості застосування алгоритму шифрування методом перестановок, порівняльний аналіз із іншими схожими методами шифрування

Розділ 2. Середовище програмування C++ Builder

2.1. Основні характеристики середовища програмування C++ Builder

2.2. Основні компоненти середовища програмування C++ Builder та їх властивості

Розділ 3. Програмна реалізація алгоритму шифрування даних методом перестановок

3.1. Практичне застосування алгоритму шифрування простими перестановками

3.2. Опис програмного продукту «Crypt Translator»

Висновок

Список використаної літератури

Алгоритми шифрування даних та їх програмна реалізація є досить актуальною проблемою у cвiтлi швидкого розвитку інформаційних технологій та потреби у захисті персональних даних. Часто користувачі стикаються з необхідністю захисти інформацію від стороннього перегляду, саме так з’явилась криптографія - наука про математичні методи забезпечення конфіденційності (неможливості прочитання інформації стороннім) і автентичності (цілісності і справжності авторства) інформації. Розвинулася з практичної потреби передавати важливі відомоcті найнадійнішим чином. За час існування даної галузі було винайдено безліч різних методів забезпечення конфіденційності інформації, кожен зі своїми перевагами та недоліками.

У своїй курсовій роботі я хочу розглянути алгоритм шифрування даних методом простих перестановок, його недоліки та переваги в порівнянні з іншими простими алгоритмами шифрування, практичність використання звичайними користувачами та інші аспекти його реалізації.

Метою даного дослідження буде програмна реалізація даного алгоритму, забезпечення відсутності помилок в його роботі та достатньої криптостійкості для використання програмного продукту простим користувачем, вивчення основних принципів роботи програмного продукту, його переваг та недоліків.

Об’єктом дослідження даної праці буде принцип роботи алгоритму простих перестановок. Будуть дослідженні різні варіації даного алгоритму, особливості їх роботи та переваги одна над одною.

Предметом дослідження цієї курсової роботи буде програмна реалізація алгоритму шифрування даних простими перестановками в середовищі Borland C++ Builder 6, особливості реалізації алгоритму в цьому середовищі, пояснення принципів роботи програмного продукту.

У ході дослідження буде використано ряд наукових праць та статей, які пояснюють сутність роботи даного алгоритму, буде використана інформація про інші алгоритми для порівняльного аналізу, історія виникнення та подальшого використання кожного з описаних алгоритмів.

У ході роботи будем звертатись до таких книг та авторів.

Зокрема В. Жельников у книзі «Криптография от папируса до комьютера»: описав історію виникнення різних алгоритмів шифрування, їх сутність та історія застосування. Тут можем бачити еволюцію різних алгоритмів шифрування, їх вдосконалення та заміну більш прогресивними варіантами.

Брюс Шнаєр в книзі «Прикладна криптографія»: на прикладах показав реалізацію різних сучасних криптографічних алгоритмів, роз’яснено принципи їх роботи, недоліки та переваги.

Використовуючи знання отримані з цих праць зможемо чітко усвідомити переваги та недоліки кожного з алгоритмів та об’єктивно порівняти з досліджуваним у роботі.

У першому розділі роботи буде висвітлено суть алгоритму шифрування даних перестановками, особливості його використання та проведено порівняльний аналіз.

У другому розділі буде описано середовище Borland C++ Builder 6 особливості роботи в ньому та візуальні компоненти які використовувались при написанні програмного продукту.

У третьому розділі буде показано практичне використання алгоритму шифрування простими перестановками, та проведено детальний опис програмного продукту.

У процесі дослідження даної тематики, я отримав практичні навички об’єктно орієнтовного програмування, створивши програмний продукт, який виконує певну практичну функцію. Навчився аналізувати переваги та недоліки конкретного алгоритму, та модифікувати їх, для кращої сумісності із мовою програмування.

Під час написання даного курсового проекту було проведено наступні дослідження.

У першому розділі було розглянуто основні варіації алгоритмів шифрування даних методом простих перестановок, проведено порівняльний аналіз цих алгоритмів та визначено основні недоліки та позитивні сторони кожного з них.

У другому розділі було розглянуто середовище програмування Borland С++ Builder, показані основні функції інтерфейсу. Розглянуто компоненти які використовувались під час написання курсового проекту та їх основні властивості.

У третьому розділі було показано практичне застосування алгоритму шифрування даних простими перестановками та принципи його роботи, було проведений детальний опис програмного продукту «Crypt Translator», показано принципи його роботи, та надано детальну довідку щодо його використання.

Незважаючи на порівняно низьку і криптостійкість та відносну неефективність даного методу забезпечення конфіденційності даних, все ж його можна використовувати для практичних задач, які можуть постати перед рядовим користувачем.

На мою думку, класичні алгоритми шифрування даних є досить ефективними для розв’язування задач які перед ними ставляться у сьогодення. Їх низька ресурсозатратність та легкість в освоєнні користувачем в поєднанні із стійкість шифру достатньою для того, щоб без докладання певних зусиль отримання вихідного тексту було неможливе, робить ці алгоритми досить актуальними для використання навіть в час шифрування даних на низькому інформаційному рівні.

1. Остапов Сергій Едуардович., Валь Л. О. Основи криптографії: Навчальний посібник. – Чернівці: Книга – ХХІ, 2008. – 188 с. / Сергій Едуардович Остапов.

2. Жельников Владимиp. Криптография от папируса до компьютера. – М.: ABF, 1997. - 336с. / Владимиp Жельников.

3. Бабаш Александр Владимирович., Шанкин Г. П. История криптографии. Часть 1. М., «Гелиос», 2002. / Александр Владимирович Бабаш.

4. Панасенко С. П. Алгоритмы шифрования. Специальный справочник. – СПб.: БХВ-Петербург, 2009 – 576 с. / Сергей Петрович Панасенко.

5. Вельшенбах Михаил. Криптография на С и С++ в действии: Учебное пособие. - Москва: Издательство "Триумф", 2004 г. - 464 стр. / Михаил Вельшенбах.

6. А. В. Яковлев. Криптографическая защита информации. – Тамбов: Из-во Тамб. Гос. Тех.. ун-та, 2006. – 140 с. / А. В. Яковлев, А. А. Безбогов, В. В. Родин, В. Н. Шамкин.

7. Brus Shnayer - Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in C - Wiley; 2nd edition (October 18, 1996). / Shnayer Brus.

8. Whitfield Diffie and Martin Hellman, «Multi-user cryptographic techniques» [Diffie and Hellman, AFIPS Proceedings 45, pp109-112, June 8, 1976]. / Whitfield Diffie, Martin Hellman.

9. Martin Hellman, «New Directions in Cryptography», IEEE Transactions on Information Theory, vol. IT-22, Nov. 1976, pp: 644-654. / Martin Hellman.