📄Работа №157555
Тема: МОДЕЛЬ АППАРАТНОГО МОДУЛЯ, РЕАЛИЗУЮЩЕГО АЛГОРИТМ ШИФРОВАНИЯ ГОСТ Р 34.12-2015, ПОСТРОЕННЫЙ НА БАЗИСНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Информационная безопасность
Объем:
99 листов
Год:
2018
Просмотров:
68
4390
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 4
1 Общие принципы шифрования 5
1.1 Шифрование 5
1.2 Общие сведения о симметричном шифровании 5
1.3 Режимы работы блочных шифров 11
1.4 Виды шифраторов 27
2 Обзор ГОСТ Р 34.12-2015 31
2.1 Общие сведения 31
2.2 Алгоритм блочного шифрования с длиной блока n = 128 бит 32
3 Реализация алгоритма блочного шифрования с длиной блока n=128 бит ... 38
3.1 Описание функционирования модели аппаратного модуля 38
3.2 Обоснование выбора языка описания аппаратуры 38
3.3 Описание среды разработки ModelSim SE 10.1c 40
3.4 Разработка модели аппаратного модуля 43
4 Тестирование модели аппаратного модуля, с помощью набора тестовых
последовательностей 49
4.1 Тестирование S, R и L преобразований 49
4.2 Тестирование алгоритма развертывания ключа 50
4.3 Тестирование алгоритма зашифрования 51
4.4 Тестирование алгоритма расшифрования 52
4.5 Тестирование процесса программы 53
5 Вредные психофизиологические факторы, влияющие на нервную систему
специалиста по защите информации. Методы и средства физической культуры, снижающие их воздействие 55
Заключение 59
Список использованных источников 60
Приложение А. Листинг программы, реализующий алгоритм блочного шифрования с длиной блока n=128 бит 61
Приложение Б. Таблица истинности для S преобразования 86
Приложение В. Листинг программы испытательного стенда 94
Приложение Г. Протокол проверки ВКР в системе «Антиплагиат»
1 Общие принципы шифрования 5
1.1 Шифрование 5
1.2 Общие сведения о симметричном шифровании 5
1.3 Режимы работы блочных шифров 11
1.4 Виды шифраторов 27
2 Обзор ГОСТ Р 34.12-2015 31
2.1 Общие сведения 31
2.2 Алгоритм блочного шифрования с длиной блока n = 128 бит 32
3 Реализация алгоритма блочного шифрования с длиной блока n=128 бит ... 38
3.1 Описание функционирования модели аппаратного модуля 38
3.2 Обоснование выбора языка описания аппаратуры 38
3.3 Описание среды разработки ModelSim SE 10.1c 40
3.4 Разработка модели аппаратного модуля 43
4 Тестирование модели аппаратного модуля, с помощью набора тестовых
последовательностей 49
4.1 Тестирование S, R и L преобразований 49
4.2 Тестирование алгоритма развертывания ключа 50
4.3 Тестирование алгоритма зашифрования 51
4.4 Тестирование алгоритма расшифрования 52
4.5 Тестирование процесса программы 53
5 Вредные психофизиологические факторы, влияющие на нервную систему
специалиста по защите информации. Методы и средства физической культуры, снижающие их воздействие 55
Заключение 59
Список использованных источников 60
Приложение А. Листинг программы, реализующий алгоритм блочного шифрования с длиной блока n=128 бит 61
Приложение Б. Таблица истинности для S преобразования 86
Приложение В. Листинг программы испытательного стенда 94
Приложение Г. Протокол проверки ВКР в системе «Антиплагиат»
📖 Аннотация
Работа посвящена разработке и верификации аппаратной модели шифратора, реализующего алгоритм «Кузнечик» согласно ГОСТ Р 34.12-2015. Актуальность исследования обусловлена дефицитом аппаратных реализаций данного современного криптографического стандарта, при том что аппаратное исполнение обеспечивает более высокие показатели быстродействия и защищенности ключевой информации по сравнению с программными аналогами. Методология основана на проектировании цифрового устройства на базисных логических элементах с последующим описанием его модели на языке VHDL и всесторонним тестированием в среде ModelSim. В результате создана полностью функциональная и протестированная модель аппаратного модуля, корректно выполняющая операции за- и расшифрования для 128-битных блоков данных; её работоспособность подтверждена с использованием стандартных тестовых последовательностей. Практическая значимость результатов заключается в том, что разработанная модель служит готовым проектно-конструкторским решением, которое может быть непосредственно использовано для синтеза специализированных криптографических сопроцессоров или аппаратных модулей защиты информации в средствах связи и системах обработки данных с повышенными требованиями к безопасности. Обзор литературы включает анализ криптографических принципов, стандартов и технологий проектирования аппаратуры. Таким образом, работа представляет законченный проект, соответствующий техническому заданию и пригодный для дальнейшего усовершенствования и практического применения в области аппаратной криптографии.
📖 Введение
С 2016 года в РФ действует новый стандарт блочного шифрования ГОСТ - Р 34.12 2015, разработанный Центром защиты информации и специальной связи ФСБ России с участием ОАО «ИнфоТеКС». Новый стандарт включает в себя два шифра - для блоков длиной 128 и 64 бита. Эти шифры получили названия «Кузнечик» и «Магма» соответственно. Стоит отметить, что шифр «Магма» - это старый шифр ГОСТ 28147-89 при зафиксированных блоках подстановок. Определенные в стандарте алгоритмы криптографического преобразования предназначены для аппаратной или программной реализации.
Известно, что большинство криптографических операций при аппаратной реализации выполняется быстрее, чем при программной. Также аппаратная реализация шифра надежней программного исполнения, поскольку есть возможность прямой загрузки ключей в шифратор, тем самым снимается угроза перехвата ключей, которые при использовании программных шифраторов циркулируют в оперативной памяти компьютера.
На данный момент существует много программных реализаций шифра «Кузнечик», например, эталонная реализация на языке C, что нельзя сказать об аппаратном исполнении. Тем самым актуальна задача исследования особенностей аппаратной реализации шифра «Кузнечик».
В результате выполнения работы должна быть получена модель аппаратного модуля на языке описания аппаратуры VHDL, реализующая функции криптографического преобразования информации.
Известно, что большинство криптографических операций при аппаратной реализации выполняется быстрее, чем при программной. Также аппаратная реализация шифра надежней программного исполнения, поскольку есть возможность прямой загрузки ключей в шифратор, тем самым снимается угроза перехвата ключей, которые при использовании программных шифраторов циркулируют в оперативной памяти компьютера.
На данный момент существует много программных реализаций шифра «Кузнечик», например, эталонная реализация на языке C, что нельзя сказать об аппаратном исполнении. Тем самым актуальна задача исследования особенностей аппаратной реализации шифра «Кузнечик».
В результате выполнения работы должна быть получена модель аппаратного модуля на языке описания аппаратуры VHDL, реализующая функции криптографического преобразования информации.
✅ Заключение
В результате работы были рассмотрены общие принципы шифрования, режимы блочных шифров и был рассмотрен ГОСТ Р 34.12-2015.
После этого был реализован алгоритм блочного шифрования с длиной блока n=128 бит, на базисных элементах И, ИЛИ, НЕ. Были проведены результаты тестирования. Выполнено сравнение с помощью набора тестовых последовательностей и установлено, что модель аппаратного модуля работает должным образом.
Далее были рассмотрены вредные психофизиологические факторы, влияющие на нервную систему специалиста по защите информации и методы, снижающие их воздействие.
Результатом выполнения ВКР является полностью протестированная модель аппаратного модуля, который реализует ГОСТ Р 34.12 - 2015 для возможного дальнейшего построения аппаратного модуля или для дальнейшего построения криптопроцессора.
Модель аппаратного модуля подлежит дальнейшему усовершенствованию, но уже на данном этапе разработки установлено, что полученный модель удовлетворяет всем техническим требованиям наложенные на него в техническом задании на данный дипломный проект.
Таким образом, задание на выпускную квалификационную работу выполнено в полном объеме.
После этого был реализован алгоритм блочного шифрования с длиной блока n=128 бит, на базисных элементах И, ИЛИ, НЕ. Были проведены результаты тестирования. Выполнено сравнение с помощью набора тестовых последовательностей и установлено, что модель аппаратного модуля работает должным образом.
Далее были рассмотрены вредные психофизиологические факторы, влияющие на нервную систему специалиста по защите информации и методы, снижающие их воздействие.
Результатом выполнения ВКР является полностью протестированная модель аппаратного модуля, который реализует ГОСТ Р 34.12 - 2015 для возможного дальнейшего построения аппаратного модуля или для дальнейшего построения криптопроцессора.
Модель аппаратного модуля подлежит дальнейшему усовершенствованию, но уже на данном этапе разработки установлено, что полученный модель удовлетворяет всем техническим требованиям наложенные на него в техническом задании на данный дипломный проект.
Таким образом, задание на выпускную квалификационную работу выполнено в полном объеме.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.