Задание 6. Выполняя курсовую работу по информационной безопасности, студент создал собственную реализацию шифра гаммирования. В ней открытый текст представляется в двоичной…
Задание 6. Выполняя курсовую работу по информационной безопасности, студент создал собственную реализацию шифра гаммирования. В ней открытый текст представляется в двоичной ASCII-кодировке, а выработка гаммы происходит следующим образом. Пользователь вводит первые 8 бит сам – это его секретный ключ. Далее, начиная с 9 бита очередные значения гаммы вырабатываются следующим образом: три последних бита складываются по модулю 2 (реализуется операция «исключающее ИЛИ»), а полученный результат инвертируется и объявляется первым выработанным битом. Затем аналогичная операция повторяется с двумя последними битами секретного ключа и первым выработанным битом, что дает 10 бит, затем на основе последнего бита ключа и двух выработанных вычисляется 11 бит и так далее до получения числа бит, равного длине открытого текста. Для защиты работы студент зашифровал при помощи этого шифра двузначное шестнадцатеричное число, которое после зашифрования выглядит так: 0100000111101001 Позже он забыл, каков был введенный при этом ключ, а также само исходное число. Среди тестовых выводов программы он обнаружил 4 последовательности, которые потенциально могли бы быть использованной гаммой: · 0100110110001101 · 0100011011101110 · 0100000101011001 · 0101010111010101 Определите, какое шестнадцатеричное число зашифровал студент.
Давайте решим задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Понимание шифра гаммирования
В описанном шифре гаммирования:
- Открытый текст представляется в двоичной ASCII-кодировке.
- Гамма (последовательность битов для шифрования) генерируется на основе введенного пользователем 8-битного ключа.
- Биты гаммы рассчитываются с использованием операций XOR и инверсии.
Шаг 2: Данные задачи
У нас есть зашифрованный текст:
0100000111101001
А также 4 возможные гаммы:
0100110110001101010001101110111001000001010110010101010111010101
Шаг 3: Применение гаммы к зашифрованному тексту
Чтобы найти исходное шестнадцатеричное число, мы должны применить возможные гаммы к зашифрованному тексту с помощью операции XOR. Это даст нам открытый текст в двоичном формате. Затем мы можем преобразовать его в шестнадцатеричное представление.
Шаг 4: Вычисления
Теперь давайте применим каждую из гамм к зашифрованному тексту.
- Зашифрованный текст:
0100000111101001
Гамма:
0100110110001101
Результат XOR:0100000111101001 XOR 0100110110001101 --------------------- 0000110000100100 (это фактически 3C в 16-ричном представлении)Гамма:
0100011011101110
Результат XOR:0100000111101001 XOR 0100011011101110 --------------------- 0000011100000111 (это фактически 37 в 16-ричном представлении)Гамма:
0100000101011001
Результат XOR:0100000111101001 XOR 0100000101011001 --------------------- 0000000010110000 (это фактически 30 в 16-ричном представлении)Гамма:
0101010111010101
Результат XOR:0100000111101001 XOR 0101010111010101 --------------------- 0001010000111100 (это фактически 2C в 16-ричном представлении)
Шаг 5: Итоговые результаты
Теперь давайте соберем все результаты:
- Гамма
0100110110001101— открытый текст:3C - Гамма
0100011011101110— открытый текст:37 - Гамма
0100000101011001— открытый текст:30 - Гамма
0101010111010101— открытый текст:2C
Заключение
Таким образом, соответствующие открытые текстовые значения в шестнадцатеричном формате для данного зашифрованного текста — это 3C, 37, 30, и 2C. Студент зашифровал одно из этих значений. Чтобы выбрать правильный ответ, нужно иметь дополнительные сведения о том, какое из значений было изначально зашифровано.
