7-amaliy mashg‘ulot mavzu: Vernam, Gammalash hamda Uitstonning “ikkilik kvadrat” shifrlash usullari yordamida shifrlash Kirish

942-19 guruh tolibi
Bohodirov Dilshodning
Kiber xavfsizlik fanidan


7-AMALIY MASHG‘ULOT
Mavzu: Vernam, Gammalash hamda Uitstonning “ikkilik kvadrat” shifrlash usullari yordamida shifrlash
Kirish. Hozirgi vaqtda axborotlarni himoyalashni ta'minlashning qandaydir biror texnik usuli yoki vositasi mavjud emas, ammo ko‘p xavfsizlik muammolarini yechishda kriptografiya va axborotlarni kriptoo‘xshash almashtirishlari ishlatiladi.
Ishdan maqsad: Simmetrik kriptotizimni asosiy usullarini o‘rganish va dasturini ishlab chiqish.
Kerakli jixozlar: Kerakli jixozlar: Kompyuter, dasturlar(Java, S++, S#, ixtiyoriy), printer, daftar, A4 formatdagi oq qog‘oz.
Qisqacha nazariy ma'lumot:
Vernamning shifrlash usuli
Vernamning shifrlash tizimi modul qiymati m=2 bo‘lgan Vijiner shifrlash tizimining bir qismi hisoblanib, 1926-yilda bu usulning aniq ko‘rinishi ishlab chiqiladi. Gilbertom Vernam AT&SSHA firmasi xomiyligi ostida kiruvchi matn sifatida ikkilik sanoq sistemasidan foydalandi. Shifrlashda birinchi Ingliz alfavitidagi(A,B...Z). Matnning xar bir xarfi 5-bit bo‘lakli (b0,b1…b4) Bado raqami bilan kodlanadi. Ixtiyoriy ketma-ketlikdagi ikkilik kalitlar k0,k1,k2, avval kitobsimon lentaga yoziladi. Quyidagi rasmda uzatilayotgan axborotni Vernam usuli orqali shifrlash ko‘rsatilgan(2.1-rasm).

2.1-rasm. Vernam usuli orqali shifrlash
Kiruvchi matnni shifrlashda x-kiruvchi matn ikkilik ko‘rinishiga o‘tkaziladi va ikkilik modul ostida ikkilik ketma-ketlikdagi k-kalit bilan shifrlash amalga oshiriladi. U shifrlangan yozuv:
Vernam shifrlash usuli
U shifrlangan yozuv: Shifrni ochishda yozuvdagi har bir ikkilik modul ostidagi belgilar k-kalit ketma-ketligi bilan tuziladi

А	0	00000
В	1	00001
C	2	00010
D	3	00011
E	4	00100
F	5	00101
G	6	00110
H	7	00111
I	8	01000
J	9	01001
K	10	01010
L	11	01011
M	12	01100
N	13	01101
O	14	01110
P	15	01111
Q	16	10000
R	17	10001
S	18	10010
T	19	10011
U	20	10100
V	21	10101
W	22	10110
X	23	10111
Y	24	11000
Z	25	11001
#	26	11010
!	27	11011
_	28	11100
@	29	11101
?	30	11110
*	31	11111

H=7=00111	K=10=01010	N=13=01101
x	y	xor
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0
1	0	1

32=2⁵ ga yani 5 betli ikkilik sanoq sistemasi uchun

Misol: “TAJIBAYEV” so‘zi shifrlansin.

Shifrlash mantiqiy xor amali yordamida quyidagi jadvaldan foydalangan xolda amalga oshiriladi.
T₀=TAJIBAYEV K= JASURBEK
Shifrlangan ma’lumot quyidagicha bo’ladi: T₁=#A!_QA_O
Eslatma: Agar kalit so’zning uzunligi ochiq matn uzunligidan qisqa bo’lsa, kalit so’zdagi harflar boshidan boshlab yana takorlanadi, toki uzunliklari teng bo’lgungacha.
Misol: T₀=KIBERXAVFSIZLIK
K=SALOM (SALOMSALOMSALOM)


Gammalash usuli bilan shifrlash
T₀(T)= TAJIBAYEV
K(Gi)= JASURBEK

Т	T	A	J	I	B	A	Y	E	V
G	J	A	S	U	R	B	E	K	J
T	19	0	9	8	2	0	24	4	21
G	9	0	18	20	17	1	4	10	9
T + G	28	0	27	28	19	1	30	14	31
ModN	28	0	27	28	19	1	30	14	31
С	_	A	!	_	T	B	?	O	*

Shifrlangan matn Ti(Ci)= _A!_TB?O*

Shifrni ochishda qayta gamma shifridan foydalaniladi:
Ti=(Ci - Gi+N) mod 32

C	_	A	!	_	T	B	?	O	*
G	J	A	S	U	R	B	E	K	J
C	28	0	27	28	19	1	30	15	25
G	9	0	18	20	17	1	4	10	9
C-G	19	0	9	8	2	0	26	5	16
+32	51	32	41	40	43	32	58	37	48
mod N	19	0	9	20	17	0	26	5	16
T	T	A	J	I	B	A	Y	E	V

Uitstonning “ikkilik kvadrat” shifri. 1854-yilda Charlz Uitston shifrlashning yangi usuli «ikkilik kvadrat» ni yaratdi va shu tariqa kriptografiya rivojiga o‘z hissasini qo‘shdi. Bu«ikkilik kvadrat» shifrlash usulida ikkita jadvaldan foydalanilgan. Bu usul juda ishonchli va qulay bo‘lib, undan Germaniyada xattoki ikkinchi jahon urushida ham foydalanilgan.
Axborotni shifrlash uchun ixtiyoriy ikkita rus alfavitdan tuzilgan jadval olingan. Shifrlash uchun matn harflarini juft-juft qilib bo‘laklarga bo‘lingan.
Har bir juft bo‘lakning birinchi harfi uchun o‘ng tomondagi jadvaldan, ikkinchi harf uchun esa chap tomondagi jadvaldan foydalanilgan. «Ikkilik kvadrat» usuli uchun olingan jadval.
Shifrlashda juft bo‘lakning birinchi harfini o‘ng jadvaldagi satri va ustuni aniqlangan va ikkinchi harfi uchun chap jadvaldan foydalanilgan. Bunda birinchi harf satri o‘rniga mos keluvchi ikkinchi harf ustunida joylashgan harf olingan va xudi shunday ikkinchi harf uchun uning satr o‘rniga mos keluvchi birinchi jadval ustunidagi harfi olingan. Shu tariqa shifrlash amalga oshirilgan.
Yozuv qatori 30 tadan kam bo‘lmasligi kerak, shunda uni oshkor qilish katta qiyinchiliklarga olib keladi.
Ishni bajarilish tartibi va qo‘yilgan vazifa:
Asosiy matn shifrlash usullaridan birida shifrlansin va qadamma - qadam izohlansin. Shuningdek Java, C# yoki C++ dasturlash tizimida dasturiy ta'minot yaratilsin.


Hisobot mazmuni:
1. Ish mavzusi.
2. Ishdan maqsad.
3. Shifrlash algoritmini blok-sxemasi.
4. Dastur matni.
Nazorat savollari
1. O‘rin almashtirish metodlari apparat amalga oshirilishi.
2. Shifrlashning analitik metodlarining mohiyati.
3. Shifrlashning gammalash (additiv) metodlarining mohiyati.
4. Shifrlashning kombinatsiyalangan metodlarining mohiyati.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1. Ўзбекистон Республикасининг: «Кадрлар тайёрлаш миллий дастури тўғрисида»ги Қонуни. Т., 1997.
2. Ўзбекистан Республикаси қонуни. «Ахборотлаштириш тўғрисида»// «Халқ сўзи», 11 февраль 2004 й.
3. С.К. Ғаниев, М.М. Каримов, К.А. Ташев Ахборот хавфсизлиги. “ALOQACHI” – 2008.-381 бет.
4. В. Ф. Шаньгин Комплексная защита информации в корпоративных системах. Москва ИД “ФОРУМ” – ИНФРА-М 2010.-591 с.