Лабораторная работаКриптографияГод: 2024ПГУТИ: Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики
👁 18💼 0

Готовая практическая работа: методы шифрования

Загружена: 24.02.2026 08:19

Сборник практических заданий по основным методам шифрования: перестановочные схемы, шифр Цезаря с ключевым словом, биграммный шифр Плейфейра, матричные шифры, RSA, ЭЦП Эль-Гамаля и протокол Диффи-Хеллмана. Включены таблицы, шаги вычислений и готовые шифртексты для обучения и проверки навыков.

Содержание

Контрольная работа по дисциплине
Информационная безопасность инфокоммуникационных сетей и систем часть 1

Задание №1
Условие. Зашифровать следующее сообщение методом простой перестановки:
КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТЬ ДАННЫХ ЭТО СТАТУС ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫЙ
ДАННЫМ И ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ТРЕБУЕМУЮ СТЕПЕНЬ ИХ ЗАЩИТЫ

Задание №2
Условие. Используя метод перестановок на основе маршрутов Гамильтона, зашифровать следующее сообщение:
КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТЬ ДАННЫХ ЭТО СТАТУС ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫЙ
ДАННЫМ И ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ТРЕБУЕМУЮ СТЕПЕНЬ ИХ ЗАЩИТЫ
Ключ и длины зашифрованных блоков: k = 2222222111111, L = 6

Задание №3
Условие. Пусть выбраны простые числа p=71 и q=89, а также открытый ключ е=97. Требуется выполнить шифрование и дешифрование в ассиметричной криптосистеме RSA сообщения:
663487195324672800

Задание №4
Условие. Сформировать и проверить ЭЦП Эль Гамаля при следующих начальных условиях:
{(P=31 G=3 X=6)

Задание № 5
Условие. Реализовать алгоритм открытого распределения ключей Диффи-Хеллмана при следующих начальных условиях: модуль N=59, примитивный элемент g=37, секретные ключи пользователей К_A=19 и К_B=31:


Практическая работа по дисциплине
Информационная безопасность инфокоммуникационных сетей и систем часть 1

Задание №1
Условие. Зашифровать методом простой перестановки сообщение: «Самолет привезет груз намного быстрее, чем машина».
Задание №2
Условие. Зашифровать методом простой перестановки сообщение: «Малыш научился выговаривать слова». Ключевое слово: «Осадки».
Задание №3
Условие. Зашифровать методом простой перестановки сообщение: «Караван верблюдов бредет в пустыне». Ключевое слово: «Осадки».
Задание №4
Условие. Зашифровать методом простой перестановки сообщение: «Я оказалась в пробке по дороге домой». Ключевое слово: «Выступ».
Задание №5
Условие. Зашифровать сообщение «Тише едешь дальше будешь» по системе Цезаря с ключевым словом «Платон», k=5.
Задание №6
Условие. Зашифровать сообщение «Учение свет, а неучение тьма» по системе Цезаря с ключевым словом «Тюльпан», k=7.
Задание №7
Условие. Зашифровать сообщение «Знание-сила» по системе Цезаря с ключевым словом «Тюльпан», k=7.
Задание №8
Условие. Зашифровать сообщение «Encryption passphrase» по системе Цезаря с ключевым словом «This», k=5.
Задание №9
Условие. Зашифровать сообщение «Right you are» по системе Цезаря с ключевым словом «This», k=5.
Задание №10
Условие. Зашифровать сообщение «To be or not to be» по системе Цезаря с ключевым словом «This», k=5.
Задание №11
Условие. Зашифровать сообщение «Speak English» по системе Цезаря с ключевым словом «This», k=5.
Задание №12
Условие. Зашифровать биграммным шифром Плейфейра текст «Средства». Ключевое слово «Карусель».
Задание №13
Условие. Зашифровать биграммным шифром Плейфейра текст «Птицефабрика». Ключевое слово «Карусель».
Задание №14
Условие. Зашифровать биграммным шифром Плейфейра текст «Тиранозавр». Ключевое слово «Бумажный».
Задание №15
Условие. Зашифровать биграммным шифром Плейфейра текст «Булочник». Ключевое слово «Бумажный».
Задание №16
Условие. Зашифровать биграммным шифром Плейфейра текст «Шифрование». Ключевое слово «Бумажный».
Задание №17
Условие. Зашифровать биграммным шифром Плейфейра текст «Информация». Ключевое слово «Бумажный».
Задание №18
Условие. Зашифровать биграммным шифром Плейфейра текст «Вылетаем
седьмого». Ключевое слово «Бандероль».
Задание №19
Условие. Зашифровать биграммным шифром Плейфейра текст «Все тайное станет явным». Ключевое слово «Бандероль».
Задание №20
Условие. Зашифровать слово Т0 =<КНИЖКА> с помощью матрицы-ключа А.
A=[(1 5 2 
6 9 3 
4 7 8)]

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Практическая работа по дисциплине 'Информационная безопасность инфокоммуникационных сетей и систем' содержит подробные пошаговые решения типовых задач по симметричным и асимметричным методам шифрования. Объект — текстовые сообщения и криптосистемы; предмет — алгоритмы простой перестановки, подстановки (Цезарь с ключевым словом), биграммный шифр Плейфейра, матричная шифровка, RSA, ЭЦП Эль-Гамаля и протокол Диффи-Хеллмана.

📚 Что внутри

В работе представлены конкретные задания и развернутые решения с реальными промежуточными таблицами и результатами:

  • Перестановочные шифры: несколько вариантов табличной перестановки (пример: сообщение 'Самолет привезет груз намного быстрее, чем машина' оформлено в таблицу 6×7 с шифртекстом 'СТЗЗГРМ АПЕНОЕА ...').
  • Перестановки с ключевым словом: примеры для ключа 'Осадки' и 'Выступ' с показом нумерации столбцов, перестановочных таблиц до и после и полученными блоками шифртекста.
  • Шифр Цезаря с ключевым словом: подробная процедура формирования алфавита подстановки и примеры (русские задания с ключами 'Платон', 'Тюльпан' и англоязычные примеры с 'This'), приведены итоговые шифртексты, например 'ИТУП ПЯПУЧ...' и 'ZEXKSGMSFE GVLLGIKVLZ'.
  • Плейфейр (биграммный шифр): построение квадратов по ключевым словам 'Карусель', 'Бумажный', 'Бандероль' и примеры шифрования слов и фраз (например 'Средства' → 'ЕУУЗЖЫНВ').
  • Матричная шифровка: применение матрицы-ключа A (приведены элементы матрицы и перемножения) на примере слова 'КНИЖКА' с векторами и итоговым шифровым вектором.
  • Асимметричная криптография: полное вычисление RSA с p=71, q=89, e=97 — вычисление φ(n), обратного d=6033, шифрование/дешифрование блоков числового сообщения и полученные C-блоки; оформление всех промежуточных шагов.
  • ЭЦП Эль-Гамаля: генерация и проверка подписи при P=31, G=3, X=6 — полученная подпись s=(13,29) и проверочные вычисления.
  • Протокол Диффи-Хеллмана: развернутый пример при N=59, g=37 и секретах 19 и 31 с получением общего ключа K=55 и обратного ключа K′=19.
  • Метод маршрутов Гамильтона: пример разбивки текста на блоки, заполнение матриц маршрутами и итоговый шифртекст (приведен процесс и блоки длины 6).

📊 Для кого подходит

Материал полезен студентам технических и специальностей по информационной безопасности и прикладной криптографии, преподавателям для демонстрации алгоритмов и всем, кто изучает практические реализации перестановок, подстановок, Playfair и базовых протоколов открытой криптографии.

✨ Особенности

Каждое задание снабжено конкретными таблицами и числовыми расчётами — нумерацией столбцов, заполненными шифровальными квадратами Playfair, таблицами подстановок для Цезаря, матричными умножениями и промежуточными результатами RSA/ЭЦП/Диффи-Хеллмана. Это даёт возможность быстро сверить собственные решения, использовать примеры в контрольных или лабораторных работах и адаптировать под другие входные данные.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура упражнений и приведённые решения соответствуют типовым требованиям практических и лабораторных работ по курсу 'Информационная безопасность'.

Можно адаптировать?
Да — таблицы и расчёты легко изменить под другие ключевые слова, размеры матриц или параметры простых чисел в RSA/ЭЦП.