| Form of studies |
Bachelor |
| Title of the study programm |
Computer Systems |
| Title in original language |
Bloku kriptogrāfisko algoritmu analīze |
| Title in English |
Analysis of Block Cryptographic Algorithms |
| Department |
12300 Institute of Applied Computer Systems |
| Scientific advisor |
Dr.sc.ing., asoc. prof. P.Rusakovs |
| Reviewer |
SIA „ABC software” jaunākais sistēmu analītiķis, Mg.sc.ing. V.Nazaruks |
| Abstract |
Šis darbs ir veltīts četru populāro bloku kriptogrāfisko algoritmu analīzei. Šādu algoritmu izvēles problēma ir aktuāla tādēļ, ka parādās jaunas to uzlaušanas metodes, kā arī pastāvīgi pieaug skaitļošanas tehnikas ātrdarbība un ir iespējams, ka populārs šifrs AES nespēs aizsargāt informāciju. Tāpēc šā darba autors uzskata, ka ir jāmeklē alternatīvas AES aizvietošanai.
Bloku šifrēšanas algoritms šifrē datus pa blokiem, parasti 128 bitu gariem. Plūsmas šifrēšanas algoritmi šifrē datus pa vienam bitam. Tāpēc bloku šifrēšanas algoritmu gadījumā viena bita izkropļošana noved pie vesela bloka izkropļošanas, kuram pieder šis bits. Šifrēšanai un atšifrēšanai tiek izmantota viena un tā pati atslēga (simetriska atslēga). Tāpēc tos sauc arī par simetriskajiem kriptogrāfiskajiem algoritmiem, bet kriptosistēmas uz to pamata par simetriskajām kriptosistēmām. Asimetriskās kriptosistēmas šifrēšanai un atšifrēšanai izmanto dažādas atslēgas, un strādā ievērojami lēnāk. Tāpēc tos parasti izmanto simetriskās kriptosistēmas kontekstā, lai nodrošinātu simetriskās atslēgas pārsūtīšanu pa neaizsargātu kanālu pretiniekam nesaprotamā veidā.
Autors novērtēja AES, Twofish, Camellia un Threefish bloku kriptogrāfiskos algoritmus, pamatojoties uz grāmatām un zinātniskajos rakstos aprakstītajiem pētījumiem. Papildus, lai uzticami novērtētu algoritmu ātrdarbību un salīdzinātu tos savā starpā pēc ātrdarbības faktora, autors paveica eksperimentu. Eksperimentāli tika izmērīts šifrēšanas/atšifrēšanas laiks četriem algoritmiem pie dažādiem mainīgiem apstākļiem: simetriskās atslēgas garums, šifrējamo datu apjoms, to tips, darbības režīms.
Pētījumu rezultātā tika izstrādāti ieteikumi viena no četriem apskatītajiem algoritmiem izvēlei, konkrētā algoritma pielietošanas ieteikumi, kā arī darbības režīmu izvēles un pielietošanas ieteikumi. Autors rekomendē izvēlēties algoritmus ar minimāli 256 bitu garu atslēgu, lai nodrošinātu informācijas drošību uz pēc iespējas ilgāku laiku. Pirms algoritma izvēles ir arī jāveic pieejamās informācijas pētījums attiecībā uz kandidātu drošību. Autors rekomendē izvairīties no AES šifra izmantošanas, jo tas var tikt uzlauzts ātrāk par Twofish, Camellia vai Threefish algoritmiem. AES aizvietošanai ir rekomendējami Twofish un Camellia šifri, jo tiem ir AES šifram identisks interfeiss.
Bakalaura darbā ir 51 lappuse, 26 attēli, 9 tabulas, 5 pielikumi un 51 nosaukuma informācijas avoti. |
| Keywords |
kriptogrāfija, atslēga, bloku algoritms, drošība |
| Keywords in English |
cryptography, key, block algorithm, security |
| Language |
lv |
| Year |
2013 |
| Date and time of uploading |
11.06.2013 22:11:35 |
