XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Криптография - одна из древнейших наук, возникших тысячи лет назад. Криптография решает проблему защиты текста путем его изменения, даже в древнейшие времена посторонние не могли его прочитать. История криптографии почти такая же, как история развития речи. Кроме того, само письмо изначально было системой шифрования, которую знали лишь немногие. После широкого распространения письменности криптография стала самостоятельной наукой. Этот скачок в научном развитии наблюдался и в военную эпоху.

После Первой мировой войны правительства засекретили все работы в области криптографии. К началу 1930-х годов окончательно сформировались основные математические отрасли этой науки-общая алгебра, теория чисел, Теория вероятностей, математическая статистика. К концу 1940-х годов была построена первая программируемая счетная машина и заложены основы алгоритмов и кибернетической теории.

Алгоритм можно понимать как хорошо описанную последовательность действий, которая приводит к определенным результатам. С помощью нематематических алгоритмов мы постоянно встречаемся в жизни (например, рецепт приготовления борща или инструкция по сдаче экзамена в школе). Простейшим примером математического алгоритма является известный евклидов алгоритм, с помощью которого можно найти наибольший общий делитель двух чисел. А такие действия, как программирование, - это постоянная работа алгоритма.

Криптография предполагает поиск и изучение математических методов преобразования информации. Традиционная криптография-шифрование и дешифрование с использованием одного и того же ключа. Современная криптография включает в себя асимметричные криптографические системы, системы электронной цифровой подписи, хэш-функции, управление ключами, доступ к скрытой информации и квантовую криптографию.

Все алгоритмы шифрования с ключами делятся на симметричные и асимметричные. В симметричном алгоритме шифрования отправитель и получатель используют один и тот же ключ. Такой ключ несет в себе всю информацию о конфиденциальности сообщения, а потому не должен быть известен никому, кроме сторон, участвующих в диалоге. Симметричное шифрование может использоваться как при отправке сообщения между двумя пользователями, так и когда один и тот же пользователь отправляет "сообщение" самому себе, но вовремя.

В асимметричном шифровании ОДИН КЛЮЧ используется для шифрования, а другой - для дешифрования. Зачем это нужно? Дело в том, что процесс шифрования в асимметричной системе устроен таким образом, что никакая третья сторона не может знать зашифрованный текст и ключ шифрования таким образом, чтобы восстановить исходный текст. Если вы знаете ключ расшифровки, вы можете прочитать только зашифрованный текст. Ключ расшифровки должен быть строго конфиденциальным.

Период	Дата	Описание
1	2	3
Первый период	С 3-го тысячелетия до н. э.	Характеризуется господством моноалфавитных шифров (основной принцип это замена алфавита исходного текста другим алфавитом через замену букв другими буквами или символами).
1	2	3
Второй период	С IX века на Ближнем Востоке и с XV века в Европе до начала XX века	Ознаменовался введением в обиход полиалфавитных шифров (для замены используется несколько алфавитов).
Третий период	С начала и до середины XX века	Характеризуется внедрением электромеханических устройств в работу шифровальщиков. При этом продолжалось использование полиалфавитных шифров.
Четвертый период	С середины до 70-х годов XX века	Период перехода к математической криптографии (В теоретической криптографии принято работать с уни-нереальным алфавитом, состоящим из всех двоичных слов некоторой длины. Двоичное слово длины n — это набор из n нулей и единиц. Соответствующий алфавит состоит из 2n символов.).
Современный период	С конца 1970-х годов по настоящее время	Отличается зарождением и развитием нового направления — криптография с открытым ключом (асимметричные криптографические системы).

Мы видим, термин «криптография» далеко ушел от своего первоначального значения — «тайнопись», «тайное письмо».

Конфиденциальность личных сообщений через Интернет. Долгое время люди искали способы защитить какую-то важную информацию от посторонних глаз. Сегодня. Все пользуются интернетом, это электронная почта, чат. Конфиденциальность личных коммуникаций, таких как социальные сети, является актуальной задачей нашего времени. Мы представляем разработанную систему передачи зашифрованных данных через Интернет, обладающую высокой степенью защиты от взлома - personal communication privacy system (слов). Она включает в себя программный продукт-программу, которая шифрует и расшифровывает в Delphi с помощью секретного асимметричного ключа, и устройство-компьютер, который подключается к Интернету, телефон каждого пользователя.

Целью данной работы является создание компьютерной программы для передачи зашифрованных данных через Интернет с высокой степенью защиты от взлома.

Технические требования, используемые для кодирования программы дешифрования:

Операционная система Windows XP/Vista / 7.

Среда программирования Delphi (версия 7 и более поздние версии).

Для отправки и получения информации:

Компьютеры, подключенные к Интернету

*У каждого пользователя есть телефон.

Система SLP обрабатывает сообщения, передаваемые через Интернет. Текст шифруется в число, отправляется через Интернет,а затем число расшифровывается в текст. Информация о пароле вводится с клавиатуры. Зашифрованные сообщения могут отображаться как на мониторе, так и в файле. Зашифрованные сообщения можно вводить с клавиатуры или из файла. Клавиша выбирается с клавиатуры. Для того чтобы усложнить взлом посторонним,ключ выбирается из нескольких передач новых сообщений, указанных в программе для каждого сеанса, а номер выбранного ключа передается по SMS через сотовую связь.

Рис. 1. Схема системы

Описание типа сообщения и ключа. В сообщениях могут использоваться цифры, буквы (только заглавные) и знаки препинания.

Рис. 2. Таблица перевода (кириллица)

Ключ представляет собой линейная алгебраическая функция с одной переменной. Ключ может использовать целые числа(от 0 до 99), алгебраические символы (сложение, вычитание, умножение, деление) и 2 буквы (X бит в таблице кодирования и y бит кодированной информации). Кодированный текст передается в виде разделенной запятыми числовой строки с тестовой длиной не более 120 символов для одного транспортного сеанса.

Рис. 3 программное обеспечение алгоритма шифрования

Рис. 3 программное обеспечение алгоритма дешифрования

Мы сравниваем два пароля одного и того же слова Adidas с разными ключами. 25, 33, 43, 33, 25, 61, и 28, 40, 55, 40, 28, 82, слово то же самое, но цифры разные. Если каждый раз менять ключ, выбирать из десяти используемых в программе, то взломать пароль практически невозможно, потому что ключ шифрования часто меняется, ключ асимметричен, а пароль программы и ключ передаются по разным каналам связи.

Вывод – за время своей работе я узнал много интересного о паролях и системах шифрования. История шифрования очень интересна, и существует множество различных способов защиты информации. Различные современные методы шифрования. В самых неожиданных местах (романы, фильмы, комиксы, компьютерные игры) находили применение пароли и различные методы шифрования.

В целях сохранения конфиденциальности была разработана система безопасности личной связи через интернет, обладающая высокой степенью защиты от взлома и повышающая передачу секретного асимметричного ключа по каналу. На языке программирования Delphi были созданы две версии программы шифрования и дешифрования.

Система SLP работает, поэтому вы можете использовать Всемирную паутину (Интернет) для личного общения, не беспокоясь о том, что другие смогут прочитать почту.

Список литературы:

Бунин О. Занимательное шифрование: Мир ПК, № 07,

Николаев Е. Криптография, математические алгоритмы при шифровании: Сборник описания работ, Издательский дом Первое

Николаев Е. Криптография // Школьные перлы. — 2011—2012. — № 12. [Электронный ресурс] — Режим доступа

Николаев Е. Некоторые понятия криптографии // Школьные перлы. — 2011—2012. — № 16. [Электронный ресурс]

Код для цитирования: Скопировать