Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


МЕССЕНДЖЕР ДЛЯ ОБМЕНА ТЕКСТОВЫМИ СООБЩЕНИЯМИ В КВАНТОВОЙ СЕТИ ТОПОЛОГИИ «ТОЧКА-ТОЧКА»

Работа №184113

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

физика

Объем работы41
Год сдачи2022
Стоимость4400 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
9
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


АННОТАЦИВведение 6
1 Классическая криптография 7
1.1 Алгоритмы и криптографические ключи 7
1.2 История развития шифрования 8
1.3 Криптографические атаки 9
1.4 Симметричные и ассиметричные криптосистемы 9
1.5 Криптографические протоколы 10
2 Квантовая криптография 11
2.1 Квантовое распределение ключей 11
2.2 Протоколы квантового распределения ключей 13
2.2.1 Общая методика протокола квантового распределения ключей 13
2.2.2 Протокол BB84 14
2.2.3 Протокол B92 18
2.2.4 Протокол с шестью состояниями 19
2.2.5 Протокол BB84 (4+2) 20
2.2.6 Протокол E91 (EPR) 20
2.3 Коррекция ошибок и усиление секретности 21
2.4 Квантовые сети 22
3 Описание мессенджера 25
3.1 Методы и средства разработки программного обеспечения 25
3.1.1 Криптографическая система 25
3.2 Пользовательский интерфейс мессенджера 26
4 Модернизация программного обеспечения учебной научно-исследовательской
установки КРК 28
4.1 Модуль сохранения криптографических ключей в баху данных SQLite 28
4.2 Постобработка криптографических ключей 29
5 Тестирование мессенджера 33
5.1 Проверка работы модуля постобработки криптографических ключей 33
5.2 Проверка работы модулей шифрования и передачи сообщений 35
Заключение 39
Список использованной литературы 40
Я

Без применения криптографии на сегодняшний день невозможно решить вопросы, связанные с обеспечением конфиденциальности, целостности данных, аутентификации, шифрования. Буквально 30-40 лет назад криптография применялась практически только с целью предоставления безопасности военной и дипломатической связи, а также для целей разведывательной и контрразведывательной спецслужб, но в настоящее время применение шифровальных технологий приобрело обширное распространение благодаря формированию компьютерных сетей, а также электронного обмена сведениями в разных сферах: финансах, банковской деятельности, торговле и т. п. Значимость шифровальных способов в отмеченных сферах будет увеличиваться и далее.

распределенные такими системами, для обмена шифрованными сообщениями.
Цель данной работы заключается в разработке мессенджера для обмена текстовыми сообщениями в квантовой сети топологии «точка-точка».
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
а) изучить литературу по теме исследования;
б) спроектировать мессенджер;
в) выбрать и изучить инструменты разработки программного обеспечения;
г) разработать мессенджер;
д) протестировать мессенджер на модульной учебной научно-исследовательской установке квантового распределения ключей.
1 Классическая криптография
Термин криптография в переводе с греческого языка обозначает тайнопись. Значение термина определяет главное назначение криптографии — уберечь либо сберечь в тайне информацию. Криптография предоставляет ресурсы с целью охраны данных, также по этой причине она является составляющей деятельности по обеспечению защищенности данных. Имеются различные способы, чтобы защитить информацию. Возможно, к примеру, на физическом уровне ограничить допуск к информации, если спрятать ее в безопасном сейфе или строго оберегаемом помещении. При сохранении данных такого рода этот способ удобен, но при передаче информации требуется применять другие способы [1 ].
Простейшая передача информации происходит от одного пользователя (отправителя информации) к другому пользователю (получателю информации). В криптографии эти стороны, передающие друг другу сообщения, принято называть Алиса и Боб, а злоумышленника, который совершает атаки на канал связи - Евой.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В процессе выполнения работы изучена литература по теме исследования, в частности рассмотрены основы классической криптографии, теория квантовых коммуникаций и сетей, а также методы и средства реализации программного обеспечения.
Разработан мессенджер для квантовой сети топологии «точка-точка».
Для осуществления тестирования мессенджера была проведена модернизация программного обеспечения модульной учебной научно-исследовательской установки квантового распределения ключей, включающая в себя добавление модуля сохранения криптографических ключей в базу данных SQLite и модуля постобработки ключей с использованием древовидной машины четности (ДМЧ), являющейся разновидностью искусственных нейронных сетей.
Проведенное тестирование программного обеспечения показало корректную работе модулей шифрования сообщений и постобработки криптографических ключей.
Для передачи больших объемов данных таких, как фото- и видеоизображения, нужно использовать другие криптографические системы шифрования сообщений, например, «Кузнечик».


1. Шнайер Б. Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы и исходный код на Си / Б. Шнайер. - М.: Издательство ТРИУМФ, 2002. - 816 с.
2. Основы криптографии : учебное пособие. / А.П. Алферов, А.Ю. Зубов,
A. С. Кузьмин, А.В. Черемушкин. - 2-е изд., перераб. - М. : Гелиос АРВ, 2002. - 480 с.
3. Марков А. С. Основы криптографии: подготовка к CISSP / А. С. Марков,
B. Л. Цирлов // Вопросы кибербезопасности. - 2015. - № 1. - С. 65-73.
4. Смарт Н. Мир программирования : Криптография / Н. Смарт ; под ред.
C. К. Ландо. - М. : Техносфера, 2005. - 528 с.
5. Саломаа А. Криптография с открытым ключом / А. Саломаа ; под ред.
А.Е. Андреева и А.А. Болотова. - М. : Мир, 1995. - 320 с.
6. Бауместер Д. Физика квантовой информации / Д. Бауместер, А. Экерт,
А. Цайлингер. - М. : Постмаркет, 2002. - 376 с.
7. Кулик С. Квантовая криптография. Часть 2 // Фотоника. - 2010. - № 3. - С. 56-60.
8. Рахман Ф. Наноструктуры в электронике и фотонике / Ф. Рахман. - М. : Техносфера, 2010. - 344 с.
9. Niemiec M. Error correction in quantum cryptography based on artificial neuralnetworks / M. Niemiec // Quantum Information Processing. - 2019. - Vol. 18. P. 174.
10. Elliott C.H. Building the quantum network // New Journal of Physics. - 2002. - Vol. 4. - 46. - P. 1-12.
11. The SECOQC quantum key distribution network in Vienna network / M. Peev, C. Pacher, R. Alldaume [et al.] // New Journal of Physics. - 2009. - Vol. 11. - 075001. - P. 1¬37.
12. Sasaki М. Quantum networks: where should we be heading? // Quantum Science and Technology - 2017. - Vol. 2, № 2 - 020501. - P. 1-8.
13. A trusted node-free eight-user metropolitan quantum communication network / S.K. Joshi, D. Aktas, S. Wengerowsky [et al.] // Science Advances. - 2020. - Vol. 6, № 36. - eaba0959. - P. 1-8.
14. Арораа Г. Паттерны проектирования для C# и платформы .NET Core / Г. Арораа, Дж. Чилберто. - СПб.: Питер, 2021. - 352 с.
15. Modular quantum key distribution setup for research and development applications / V.E. Rodimin, E.O. Kiktenko, V.V. Usova [et al.] // Journal of Russian Laser Research. - 2019. - Vol. 40, № 3. - P. 221-229.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ