7- amaliy ish Mavzu: Openssl kutubxonasidan foydalangan holda maʼlumotlarni gibrid shifrlash usulida shifrlash (4 soat). Ishdan maqsad

H=7=00111	K=10=01010
N=13=01101
X	y	xor
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0
1	0	1

Vernam ishlab chiqqan bu tizimni aylanali lenta yordamida tekshirgan, uzatgich (peridatchik) va qabul qilgichlarni (pryomnik) ko’rishda bir xil yoki shunga o’xshagan kalit ketma-ketligidan foydalangan. Vernam shifrlash tizimining kamchiligi uzatuvchi orqali qabul qilish tomoniga kalit ketma-ketligini qanday uzatish edi. Chunki dushman kalitni olsa, u yuborgan shifrlangan matnni bemalol ochib o’qiy oladi. Shuning uchun xam Vernamning shifrlash tizmi yetarli emasligi sababli buni hal kilish uchun shifrlash kalitini asimmetrik shifrlash tizimi orqali uzatish muammoning yechimi hisoblanadi. Kalitni shifrlash uzatuvchi asimmetrik tizimi sifatida RSA algoritmi tanlanadi. Quyida RSA algoritmi haqida ma’lumot beriladi:

Misol. so’zini shifrlash va rasshifrovka qilish talab etilsin. Dastlabki so’zni shifrlash uchun quyidagi qadamlarni bajarish lozim.
1-qadam. p=3 va q=11 tanlab olinadi.
2-qadam. hisoblanadi.
3-qadam. Eyler funksiyasi aniqlanadi.

4-qadam. O’zaro tub son sifatida d=3 soni tanlab olinadi.
5-qadam. shartini qanoatlantiruvchi e soni tanlanadi. Aytaylik, e=7.
6-qadam. Dastlabki so’zning alfavitdagi xarflar tartib raqami ketma-ketligiga mos son ekvivalenti aniqlanadi. A xarfiga -1, G xarfiga-4, Z xarfiga -9. O’zbek alfavitida 36ta xarf ishlatilishi sababli ikkili kodda ifodalash uchun 6 ta ikkili xona kerak bo’ladi. Dastlabki axborot ikkilik kodda quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi:
000100 000001 001001.
Blok uzunligi butun sonlar ichidan shartini qanoatlantiruvchi minimal son sifatida aniqlanadi. =33 bo’lganligi sababli =6.
Demak, dastlabki matn ketma-ketlik ko’rinishida ifodalanadi.
7-qadam. ketma-ketligi ochiq kalit {7,33} yordamida shifrlanadi:
Y(1)=(4⁷)(mod 33)=16384(mod 33)=16
Y(2)=(1⁷)(mod 33)=1(mod 33)=1
Y(1)=(9⁷)(mod 33)=4782969(mod 33)=15
Shifrlangan so’z Y(i)=<16,1,15>
Shifrlangan so’zni rasshifrovka qilish maxfiy kalit {3,33} yordamida bajariladi.:
Y(1)=(16³)(mod 33)=4096(mod 33)=4
Y(1)=(1³)(mod 33)=1(mod 33)=1
Y(1)=(15³)(mod 33)=3375(mod 33)=9
Dastlabki son ketma-ketligi rasshifrovka qilingan X(i)=<4,1,9> ko’rinishida dastlabki matn bilan almashtiriladi.
Yuqorida ko’rilgan shifrlash metodlarining kripto turg’unligi kalit uzunligiga bog’liq bo’lib, bu uzunlik zamonaviy sistemalar uchun, yaqqol, 128 bitdan katta bo’lishi shart.
Ayrim muhim qo’llanishlarda nafaqat kalit, balki shifrlash algoritmi ham maxfiy bo’ladi. Shifrlarning kriptoturg’unligini oshirish uchun bir necha kalit (odatda uchta) ishlatilishi mumkin. Birinchi kalit yordamida shifrlangan axborot ikkinchi kalit yordamida shifrlanadi va hakozo.
Shifrlashning o’zgaruvchan algoritmlarini qo’llash tavsiya qilinadi. Bunda shifrlash kaliti shifrlashning muayyan algoritmini tanlash uchun ham ishlatiladi.
Ochiq kalitlardan foydalanuvchi shifrlash metodlarining afzalligi, avvalo, maxfiy kalitlarni tarqatish zaruriyatining yo’qligidir. Katta masofalarda tarqalgan kompyuter sistemalari uchun maxfiy kalitlarni tarqatish aytarlicha murakkab masala hisoblanadi. Ochiq kalitli sistemalarning ommalashuviga maxfiy kalitlarning faqat ularni to’liq saralash orqali olinishidan boshqa yo’l bilan olib bo’lmasligi isbotining yo’qligi to’sqinlik qiladi.
Ushbu imkoniyatdan foydalanib gibrid shifrlash tizimlarini yaratish va u orqali shifrlash kalitini xavfsiz uzatish muammosidan xoli tizim yaratish mumkin. Quyida tanlangan simmetrik va asimmetrik algoritmlardan foydalanib gibrid shifrlash tizimi ishlab chiqildi. Tizimning umumiy sxeamasi quyidagi ko’rinishda bo’ladi:

7.3-rasm. Gibrid shifrlash tizimining umumiy sxemasi
Topshiriq
OpenSSL kutubxonasidan foydalangan holda maʼlumotlarni gibrid shifrlash usulida shifrlashni amalga oshirish.
Nazorat savollari

1. 
   Gibrid shifrlash tizimini qurish qanday amalga oshiriladi.
   
2. 
   Shifrlarning kriptoturg’unligini oshirish uchun necha kalit ishlatilishi mumkin.
   
3. 
   Nima sababdan Shifrlashning o’zgaruvchan algoritmlarini qo’llash tavsiya qilinadi.