پایان نامه بررسی رمزنگاری اطلاعات

پایان نامه بررسی رمزنگاری اطلاعات

فهرست مطالب

عنوان                                                                صفحه

فصل 1:رمزنگاری__________________________________1

  مقدمه________________________________________2

  بخش 1:مفاهیم رمز نگاری____________________________4

  بخش 2:الگوریتمهای کلاسیک_________________________20

  بخش 3: رمزهـای غیـرقابـل شکست_____________________58

  بخش 4: الگوریتمهای مدرن__________________________69

فصل 2:اتوماتای سلولی_____________________________89

  مقدمه_______________________________________90

  بخش 1:تعاریف پایه_______________________________91

  بخش 2:انواع CA______________________________105

  بخش 3:مدلهای ساده CA_________________________119

  بخش 4:کاربرد CA____________________________127

  بخش 5:نتیجه گیری____________________________155

فصل 3:رمزنگاری به کمک اتوماتای سلولی______________156

  مقاله 1:رمزنگاری اطلاعات بر اساس عوامل محیطی

 بااستفاده از اتوماتای سلولی________________________158

  مقدمه_____________________________________158

  مفاهیم_____________________________________159

  فعالیتهای مربوطه______________________________160

  روش پیشنهادی تولید  اعداد تصادفی_____________­­­____ 160

  رمز گذاری اطلاعات____________________________164

  رمزبرداری اطلاعات____________________________164

  رمزگذاری بر اساس دمای محیط____________________166

  رمزبرداری بر اساس دمای محیط____________________170

   بررسی تاثیر دمای محیط بر سیستم رمزنگاری __________170 

     بررسی تاثیر اختلاف دما در فرستنده و گیرنده_________170

     نتیجه گیری______________________________174

مقاله 2:کشف نوشته ی رمزی از یک

 رمز بلوک پیچیده با استفاده از CA________________176

  مقدمه__________________________________177

  رمزهای بلوکی پیچیده_______________________177

  ویژگی جفت بودن___________________180

  کاربردهای رمز نگاری باویژگی جفت بودن__________________180

  نتیجه گیری_____________________182

مراجع_________________182

مقدمه :

بیشتر مردم قبل از ارسال نامه، پاکت آنرا مهر و موم می کنند و در آن را چسب می زنند. اگر از آنها بپرسید که چرا این کار می کنند، احتمالاً بعضی سریعاً این چنین پاسخهایی می دهند که ک «واقعاً نمی دانم»، « از روی عادت چرا که نه؟» و یا «چون همه اینکار را می کنند» ولی بیشتر جوابها حول این محور خواهد بود که ؛ «برای اینکه نامه از پاکت بیرون نیفتد» و یا «برای اینکه بقیه نامه را نخوانند». حتی اگر نامه ها حاوی هیچ اطلاعات شخصی مهم و حساسی نباشد باز بیشتر ما دوست داریم که محتوای مکاتیات شخصی مان به صورت خصوصی حفظ شود و برای همین پاکت را چسب می زنیم تا کسی به غیر از آنکسی که ارتباط با او انجام شده آنرا باز نکند و محتوای آن را نفهمد. اگر ما پاکت را بدون چسب یا مم نفرستیم هرکسی که نامه به دستش برسد می تواند آنرا بخواند. در حقیقت آنها می خواهند که این نفوذ وجود داشته باشد و منعی هم برای آنچه می خواهد وجود ندارد. از این گذشته اگر آنها نامه را بعد از مطالعه درون پاکت قرار داده باشند ما متوجه نمی‌شویم که کسی آنرا خوانده.

برای بیشتر مردم ارسال Email یک جایگزین خوب برای استفاده از پست است. Email یک روش سریع ارتباطی است که مسلماً بدون پاکت ارتباط را انجام می دهد. در حقیقت اغلب گفته شده ارسال Email مثل ارسال یک نامه بدون پاکت است. واضح است که هر کسی بخواهد پیغام محرمانه یا شاید پیغام شخصی را به وسیله Email بفرستد باید روشهای دیگر محافظت آنرا بیابد یک راه حل عمومی، رمزنگاری و رمزگذاری پیغام است.

اگر پیغام رمز شده ای بدست شخصی غیر از طرف ارتباطی شما بیافتد، باید برایش به صورت نامفهوم پدیدار شود. استفاده از رمزگذاری برای محافظت Email ها هنوز به طور گسترده در نیامده است اما در حال افزایش است و این افزایش کماکان ادامه دارد. در ما می سال 2001 یک گروه اروپایی پیشنهاد کرد که تمام کاربران کامپیوتری باید تمام Email هایشان را رمز کنند تا مورد جاسوسی از طرف شبکه های استراق سمع آمریکایی و انگلیس قرار نگیرد.

مقدمه

در این درس ما به معرفی اصطلاحات فنی و علمی و مفاهیم رمزنگاری می پردازیم. سمت و سوی کار ما غیررسمی شدن و ارائه مطالب به صورت یک نمای عمومی و کلی است.

مفاهیم پایه

هدف سیستم رمز کننده، تغییر قیافه اطلاعات محرمانه به روشی است که برای یک شخص غیرمجاز نامفهوم باشد. دو تا از بیشترین استفاده ی آن به اینصورت است؛ برای ذخیره با امنیت داده ها در یک فایل کامپیوتری و یا برای انتقال آن از طریق یک کانال نا امن مثل اینترنت. در هر دو صورت این نکته را باید مورد توجه قرار داد که نمی خواهیم که شخص غیرمجاز بتواند به آن دسترسی داشته بلکه می خواهیم که بتواند آنرا بخواند ولی از آن چیزی متوجه نشود.

اطلاعات پنهان سازی شده اغلب توسط عمل تغییر شکل بدست می آید که به آن رمزگذاری (encryption) گفته می شود. متن ساده ای که رمز شده، متن رمز شده (chiphertext) یا پیغام پنهان (cryptogram) نامیده می شود و مجموعه قواعد استفاده شده برای رمزگذاری متن ساده را الگوریتم رمزگذاری (encryption Algorithm) می نامند. معمولاً عملکرد این الگوریتم وابسته به یک کلید رمز است (encryption key) که توسط یک پیغام به الگوریتم وارد می شود. گیرنده می تواند پیغام را توسط یک الگوریتم رمزگشایی که، وقتی با یک کلید رمزگشایی مناسب استفاده می شود، متن اصلی را از متن رمز شده تولید می کند، از پیغام پنهان بدست بیاورد.

به طور کلی مجموعه قواعدی که این الگوریتم های رمزنگاری را تشکیل می دهند خیلی پیچیده هستند و نیاز به طراحی دقیق دارند.

شکل زیر بیان تصویری است از استفاده از سیستم رمزکننده برای محافظت یک پیغام انتقالی.

به هر شخصی که پیغام را در جریان انتقال قطع کند، جداسازنده (interceptor) می گویند. بعضی کلمات کلیدی دیگری نیز در نظر گرفته شده و استفاده می شود مثل ؛ استراق سمع کننده (earesdropper)، دشمن (enemy)، رقیب (adversay) و یا آدم بد (bad guy). اگر هم جدا سازنده الگوریتم رمزگشایی را بداند، کلید رمز را نمی داند. این ندانستن که ارزوی دانستنش را دارد باعث می شود که نتواند متن اصلی را بدست آورد. رمزنگاری (cryptography) علم طراحی سیستمهای رمز کننده است. در حالی که کشف رمز (cryptanalysis) نامی است که برای فرآیند کشف اطلاعات متن اصلی به وسیله متن رمزشده، بدون داشتن کلیدی خاص اطلاق می‌شود.

Cryptology مجموعه ایست حاوی رمزنگاری و کشف رمز.

برای مثال فرض کنید که اشخاصی اطلاعات رمز شده ای را روی لپ تاپشان ذخیره می کنند. واضح است که آنها نیاز به روشهایی برای حفظ کلید رمزگشایی نزد خودشان دارند. اگر کلید روی تکه کاغذی یادداشت شود و روی لپ تاپ چسبانده شود واضح است که اگر لپ تاپ به سرقت برود، خودبخود کلید رمزگشایی هم به دست سارق افتاده است و او دیگر نیازی به استفاده از روشهای کشف رمز ندارد. این فقط یک نمایش ساده از این نکته است که؛ امنیت اطلاعات چیزی فراتر از استفاده از یک الگوریتم رمزکننده ی خوب است.