Кожабекова П.А., Туякбаев М.Б.

Южно-Казахстанский государственный университет им.М.Ауезова, Казахстан

Об одной интегрированной криптосистеме симметричного алгоритма

Введение. В некоторых алгоритмах шифрования для шифрования и расшифровки используется один и тот же ключ, или дешифровальный ключ может быть вычислен по шифровальному ключу за небольшое время. Такие алгоритмы называются симметричными алгоритмами или алгоритмами с секретным ключом. Ключ, используемый в таких алгоритмах, должен храниться в тайне [1].

Шифрование представляет собой процесс превращения криптотекста в зашифрованный, а расшифровка – процесс обратного преобразования, при котором восстанавливается исходный криптотекст. Управление шифрованием и расшифровкой часто осуществляется с использованием ключей, которые расширяют многообразие путей превращения криптотекста в зашифрованный.

При шифровании с ключом алгоритмы шифрования и расшифровки могут быть хорошо известны. Но дешифровальный и шифровальный ключи строго секретны. Зашифрованный текст, полученный в результате шифрования открытого текста с помощью конкретного шифровального ключа, может быть расшифрован только с помощью дешифровального ключа, связанного с шифровальным ключом.

Интегрированная криптосистема симметричного алгоритма. В предлагаемой интегрированной криптосистеме открытый текст шифруется попеременно с шифровальными алгоритмами Вижинера, RSA, модифицированного шифра Цезаря (XоR) и перестановки. Последовательность применения алгоритмов выбирают сами пользователи. Криптосистема разработана в среде Borland Delphi. Внешний вид интегрированной криптосистемы показан на рисунке.

Строка меню криптосистемы содержит пункты «Файл», «Вижинер», «Ауыстыру», «RSA», «XoR», «Формат» и «Справка».

В пункте «Файл» имеются команды «Ашу» (Open), «Сақтау» (Save) и «Жабу» (Exit). Команда «Ашу» открывает существующие файлы криптотекста для расшифровки. Криптотекст имеет расширение текстового файла (.txt). При выборе команды открывается окно «Open». В нем можно просмотреть дерево директорий. Многие из функций в этом окне диалога идентичны с MS Windows 2000/NT/XP/7. Аналогично, «Сақтау» – сохраняет существующий криптотекст (до или после расшифровки), «Жабу» – закрывает программу.

В пунктах «Вижинер», «Ауыстыру», «RSA», «XoR» имеются команды «Шифрлеу» (Шифрования) и «Дешифрлеу» (Дешифрование), которые соответственно зашифруют и расшифровывают имеющийся криптотекст по заданному алгоритму. Кроме этого, в пункте «XoR» имеется команда «XoR цифры», где вводится число сдвига в шифре Цезаря.

В пункте «Формат» имеются команды «Сөздерді тасымалдау» (Перенос слова) и Шрифт (Font). Команда «Сөздерді тасымалдау» разрешает или отменяет перенос слов в криптотексте. При выборе команду «Шрифт» открывается окно «Font» операционной системы MS Windows, со всеми функциями и атрибутами шрифта. И в конце, пункт Справка (Help) выводит информацию о разработчиках.

Например: Код алгоритма Вижинера имеет следующий вид [2]:

buf := Length(trim(Edit1.Text));

s := trim(Edit1.Text);

AssignFile(F,'crypts\text1.txt');

Reset(F);

AssignFile(G,'crypts\crypt1.txt');

rewrite(G);

While not EoF(F) do

begin

for i:=1 to buf do

begin

if eof(f) then exit;

read(f,c);

p := chr((ord(c) + ord(s[i])) mod 256);

write(g,p);

end;

end;

closefile(f);

closefile(g);

Код дешифрования:

k := Length(trim(Edit1.Text));

s := trim(Edit1.Text);

if k<1 then exit;

AssignFile(F,'crypts\crypt1.txt');

Reset(F);

AssignFile(G,'crypts\uncrypt1.txt');

rewrite(G);

While not EoF(F) do

begin

for i:=1 to k do

begin

if eof(f) then exit;

read(f,c);

p := chr((ord(c) - ord(s[i])) mod 256);

write(g,p);

end;

end;

closefile(f);

closefile(g);

Далее можно сформулировать следующие характеристики криптосистемы. Преимущества:

· универсальность формата;

· наличие удобного пользовательского интерфейса;

· наличие функций импорта и экспорта файлов;

· небольшой объем;

· возможность добавления новых криптографических алгоритмов;

· возможность добавления ключей;

· возможность использования под любой операционной системой MS Windows 2000/NT/XP/7;

Недостатки:

· функциональная ограниченность;

· отсутствие средств защиты информации от кражи и копирования.

Минимальные системные требования:

· IBM PC c микропроцессором Pentium и выше;

· операционная система MS Windows 2000/NT/XP/7;

· 128 Mb оперативной памяти и выше;

Литература:

1. Бабаш А.В., Шанкин Г.П. Криптография. –М.: СОЛОН-Р, 2002. -512 с.

2. Ибрагимов У.,М. Оразов И. Криптография әдістері. Свидетельство о гос. регистрации объекта в Комитете по правам интеллект. собст. МЮ РК. №678 от 29.04.2011.