Институт прикладной математики и компьютерных наук

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт прикладной математики и компьютерных наук

Кафедра «Информационной безопасности»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

по дисциплине

«КРИПТОГРАФИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ»

Направление подготовки:

10.03.01 « Информационная безопасность»

Профиль подготовки:

«Организация и технология защиты информации»

Квалификация выпускника:

Бакалавр

Форма обучения: очная, очно-заочная

Тула 2016

Методические указания по выполнению курсового проекта составлена доцентом, к.т.н. С.Ю. Борзенковой и обсуждены на заседании кафедры Информационной безопасности Института прикладной математики и компьютерных наук

Протокол № ______ от ____________________ 20 ____ г.

Зав. кафедрой А.А. Сычугов

Методические указания по выполнению курсового проекта пересмотрены и утверждены на заседании кафедры Информационной безопасности Института прикладной математики и компьютерных наук

Протокол № ______ от ____________________ 20 ____ г.

Зав. кафедрой А.А. Сычугов

Содержание

Введение........................................................................................................ 4

1. Цель и задачи курсового проекта............................................................... 4

2. Основные требования к курсового проекта.............................................. 4

2.1. Тематика курсового проекта………………..…………………………….4

2.2. Исходные данные к курсовому проекту………………………………….5

2.3 Задания на курсовой проект……………………………………………….5

2.3. Объем курсового проекта………………………………………………...7

2.4. Выполнение курсового проекта…………………………………..............8

2.5. Защита курсового проекта………………………………………………...9

3. Методические указания к курсовому проекту…………………………..8

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.............................................................................................. 13

ПРИЛОЖЕНИЕ 2…………………………………………………………………..14

Список используемых источников………………………………………………15

Введение

Курсовой проект (КП) является этапом обучения студентов по дисциплине «Криптографическая защита информации» и должна способствовать:

· закреплению, углублению и обобщению знаний, полученных студентами за время обучения;

· приобретению опыта проектирования и разработки криптографических систем;

· усвоению современных методов и технологий программирования;

· развитию навыков работы с технической документацией, научной и справочной литературой.

1. Цель и задачи курсового проекта

Целью КП является проработка схем электронной цифровой подписи (ЭЦП), заданных проверочным условием. Процесс курсового проектирования включает:

· общую характеристику и обоснование схемы ЭЦП;

· описание процедуры генерации подписи и формулирование требований к ней;

· вывод формул для вычисления параметров;

· осуществить программную реализацию схемы.

2. Основные требования к курсовому проекту

Основными требованиями к курсовому проекту являются использование при разработке системы современных методов и приемов проектирования, строгое планирование процесса проектирования, составления и отладки программного продукта.

2.1. Тематика курсового проекта

Тема курсового проекта предполагает реализацию схемы ЭЦП различного типа, сгруппированные по следующим признакам:

- тип сложной задачи, положенной в основу схемы;

- размер подписи;

- наличие свойства восстановления сообщения при верификации подписи.

2.2. Исходные данные к курсовому проекту

Курсовой проект выполняется в соответствии с индивидуальным заданием на курсовую работу, бланк которого приведен в Приложении 1. На основании задания на курсовой проект студентом приводятся:

· общую характеристику схемы ЭЦП;

· описание процедуры генерации подписи и формулирование требований к ней;

· вывод формул для вычисления параметров;

· блок схема алгоритма реализации ЭЦП;

· листинг программы реализации ЭЦП.

Курсовой проект ориентирован на использование различных программных средств, позволяющие выполнять над большими числами операции модульной арифметики реализации ЭЦП.

2.3 Задания на курсовой проект

Задание на курсовой проект состоит в реализации схем ЭЦП с помощью различных алгоритмов. Семы ЭЦП включают две основных процедуры:

- процедура формирования подписи;

- процедура проверки подлинности подписи.

Пример 1.

Схеме ЭЦП на основе алгоритма RSA:

1. Формируются системные параметры:

р=11821

q=10181

n=120349601

=120327600

2. Выбирается открытый ключ e=120337, тогда закрытый ключ d=16986673

Пусть значение хэш-функции будет равно m= 225235

3. Процедура генерации подписи:

Вычисляется значение

=40812656

Подписью являются пара чисел (m,c)=(2252357, 40812656)

4. Проверка подписи:

= =2252357

- подпись подлинная

Пример 2.

Схема ЭЦП на основе алгоритма Эль Гамаля (ЕGSА):

1. Формируются системные параметры:

p=1514567

g=1033769

x=53348

2. Генерация открытого ключа:

y=43127

Пусть m= 225235

3. Процедура генерации подписи:

3.1. Выбирается случайное число k=476612

3.2. Вычисляется значение a=80605

3.3. Вычисляется:

225235=( 4300115540+476612b)mod 1514567

b=31474

Подписью является пара чисел (m,a,b)=(225235, 80605, 31474)

Проверка подписи:

A₁=19673

A₂=19673

– подпись подлинная

Аналогично рассчитываются схемы цифровых подписей DSA, ГОСТ 34.10-94
ПРИЛОЖЕНИЕ 1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

«Криптографическая защиты информации»

Выполнил:

Студент гр. ______________ Подпись _______________________

Фамилия и инициалы

Руководитель _____________ Подпись _______________________

Фамилия и инициалы

Оценка ______________________

Члены комиссии:

________________________ ______________________

Подпись

________________________ _____________________

Подпись Фамилия и инициалы

Тула 20___г.

Список используемых источников:

1. Зубов А.Ю. Криптографические методы защиты информации. Совершенные шифры : учебное пособие для вузов / А.Ю.Зубов .— М. : Гелиос АРВ, 2005 .— 192с.

2. Алферов А.П. Основы криптографии : учеб. пособие для вузов / А.П.Алферов [и др.] .— 2-е изд., испр.и доп. — М. : Гелиос АРВ, 2002 .— 480с. : ил.

3. Осипян В.О. Криптография в задачах и упражнениях / В.О.Осипян, К.В.Осипян .— М. : Гелиос АРВ, 2004 .— 144с. : ил.

4. Басалова Галина Валерьевна. Основы криптографии : учеб. пособие / Г. В. Басалова ; ТулГУ .— Тула : Изд-во ТулГУ, 2009 .— 195 с. : ил.

4. Баричев С.Г. Основы современной криптографии: Учеб.курс / С.Г.Баричев, В.В.Гончаров, Р.Е.Серов .— 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Горячая линия - Телеком, 2002 .— 175с. : ил.

5. Хорев П.Б. Методы и средства защиты информации в компьютерных системах: учеб. пособие для вузов/ П.Б. Хорев.- М.: Академия, 2008.-256с.:ил.

6. Ярочкин В.И. Информационная безопасность. Учебник для ВУЗов. Изд-во «Академический проспект», 2008. - 544 с.: ил.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт прикладной математики и компьютерных наук