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 того чтобы определить, какое шестнадцатеричное число зашифровал студент, нужно выполнить несколько шагов. Ваша задача заключается в том, чтобы расшифровать зашифрованный двоичный текст, используя предполагаемую гамму, применяя операцию исключающего ИЛИ (XOR).
Шаг 1: Преобразование двоичного числа в шестнадцатеричное
Зашифрованное двоичное число:
0100000111101001
Для преобразования двоичного числа в шестнадцатеричное, сначала разобьем его на группы по 4 бита:
0100 0001 1110 1001
Теперь преобразуем каждую группу в шестнадцатеричное число:
0100= 40001= 11110= E1001= 9
Таким образом, зашифрованное число в шестнадцатеричной системе равно 41E9.
Шаг 2: Применение гаммы и расшифровка
Мы должны проверить каждую из предложенных гамм, применяя операцию XOR к зашифрованному сообщению и гамме. Мы будем вычислять исходное число, применяя формулу:
Открытый текст (бит) = Зашифрованный текст (бит) XOR Гамма (бит)
Проверим каждую гамму:
Гамма 1:
01001101100011010100000111101001 (зашифрованный) 0100110110001101 (гамма) ---------------------------------- 0000110000100100 (открытый текст)Преобразуем
0000110000100100в шестнадцатеричное значение:0000= 01100= C0010= 20100= 4
Результат:
0C24Гамма 2:
01000110111011100100000111101001 0100011011101110 ---------------------------------- 0000011100000111 (открытый текст)Преобразуем
0000011100000111в шестнадцатеричное значение:0000= 00111= 70000= 00111= 7
Результат:
0707Гамма 3:
01000001010110010100000111101001 0100000101011001 ---------------------------------- 0000000010110000 (открытый текст)Преобразуем
0000000010110000в шестнадцатеричное значение:0000= 00000= 01011= B0000= 0
Результат:
00B0Гамма 4:
01010101110101010100000111101001 0101010111010101 ---------------------------------- 0001010000011100 (открытый текст)Преобразуем
0001010000011100в шестнадцатеричное значение:0001= 10100= 40001= 11100= C
Результат:
14C
Шаг 3: Определение исходного значения
Теперь мы имеем 4 варианта открытых текстов, соответствующих предложенным гаммам:
0C24070700B014C
Таким образом, студент зашифровал число 0C24 (это двузначное шестнадцатеричное число).
Итог
Студент зашифровал шестнадцатеричное число 0C24.
