Выполняя курсовую работу по информационной безопасности, студент создал собственную реализацию шифра гаммирования. В ней открытый текст представляется в двоичной ASCII-кодировке,…
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.
Для решения задачи нам нужно расшифровать зашифрованный текст 0100000111101001 с использованием одной из возможных гамм, указанных в вопросе. Рассмотрим шаги, которые нам нужно выполнить.
Шаг 1: Перевод зашифрованного текста в двоичный вид
Зашифрованное шестнадцатеричное число 0100000111101001 уже представлено в двоичном формате, поэтому мы сможем сразу работать с этим значением.
Шаг 2: Перевод в десятичный вид
Для того, чтобы понять, какое число скрывается за зашифрованным текстом, необходимо выполнить операцию XOR (исключающее ИЛИ) между зашифрованным текстом и одной из предполагаемых гамм.
Шаг 3: Операция XOR с гаммами
Гаммы, которые мы будем проверять:
0100110110001101010001101110111001000001010110010101010111010101
Посчитаем для каждой гаммы, что получится при операции XOR. Операция XOR производится по битам: если биты одинаковые, результат 0, если разные — 1.
Применение каждой гаммы:
Первая гамма:
010011011000110101000001111010010100110110001101
0000110001100100(Результат в двоичной форме)
Вторая гамма:
010001101110111001000001111010010100011011101110
0000011100000111(Результат в двоичной форме)
Третья гамма:
010000010101100101000001111010010100000101011001
0000000010110000(Результат в двоичной форме)
Четвертая гамма:
010101011101010101000001111010010101010111010101
0001010000111100(Результат в двоичной форме)
Шаг 4: Преобразование результата в шестнадцатеричный формат
Теперь преобразуем все полученные двоичные значения в десятичный или шестнадцатеричный формат.
0000110001100100(в двоичном) =0x0C64(в шестнадцатеричном)0000011100000111(в двоичном) =0x037(в шестнадцатеричном)0000000010110000(в двоичном) =0xB0(в шестнадцатеричном)0001010000111100(в двоичном) =0x5C(в шестнадцатеричном)
Шаг 5: Определение результата
Сравнивая полученные результаты с возможными значениями, видим, что второй результат 0x37 — это двузначное шестнадцатеричное число.
Ответ
Таким образом, зашифрованное студентом число, согласно предоставленной информации, является 0x37.
