Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
Институт компьютерных наук и технологий
Кафедра «Компьютерные интеллектуальные технологии»
Проект допущен к защите
Директор ИКНТ, проф., д.т.н.
_________ Заборовский В.С.
«____» ____________ 2017 г.
МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРИРОДНЫХ АЛГОРИТМОВ
ДЛЯ КРИПТОАНАЛИЗА НЕКОТОРЫХ ШИФРОВ
направление: 02.04.03 «Математическое обеспечение и администрирование
информационных систем»
программа подготовки магистров «Проектирование и разработка
информационных систем»
Выполнила:
студентка группы
Захарова Александра Анатольевна
Подпись______________
Руководитель:
к.ф.-м.н., доцент
Пак Вадим Геннадьевич
Подпись______________
Консультант:
ст. преподаватель
Заковряшин Юрий Дмитриевич
Рецензент:
Подпись_______________
Санкт-Петербург 2017
РЕФЕРАТ
«Исследование эффективности природных алгоритмов для криптоанализа
некоторых шифров»
Название на англ.: Analysis of efficiency of natural algorithm for cryptoanalysis of
some ciphers.
Работа содержит: стр. 114 ,ил. 23, табл. 41, библ. названий 32, 3 приложения.
Ключевые слова: криптографические алгоритмы, муравьиный алгоритм,
генетический алгоритм, алгоритм AES, алгоритм DES, атака на алгоритм,
криптоанализ.
Тема работы относится к области криптоанализа симметричных
алгоритмов шифрования. Было исследовано применение муравьиного и
генетического алгоритмов для криптоанализа симметричных алгоритмов
шифрования AES и DES.
Тема актуальна, так как обеспечение безопасности хранения и передачи
информации имеет большое значение. Анализ стойкости шифров ко взломам
является важной задачей в криптологии. Существует ряд работ, посвященных
криптоанализу с использованием природных алгоритмов.
Работа состоит из списка специальных терминов, вводного раздела,
четырех основных глав и заключительной части. Актуальность работы
раскрыта в вводном разделе, там же описаны основная цель и поставленные
задачи. Криптоанализ важное направление криптологии, которое определяет
возможности дешифрования оригинального текста из зашифрованного без
доступа к ключу.
Первая глава имеет обзорный характер и дает представление о
криптографических алгоритмах, в частности AES и DES с кратким описанием
алгоритмов.
Вторая глава посвящена описанию муравьиного и генетического
алгоритмов криптоанализа.
В третьей главе рассмотрена реализация инструментов для
криптоанализа алгоритмов шифрования DES и AES.
В четвертой главе представлены результаты тестирования муравьиного
и генетического алгоритмов криптоанализа. Также приведены результаты
проведенных экспериментов, проводится их анализ. Делаются выводы об
эффективности использования муравьиного и генетического алгоритмов для
криптоанализа симметричных шифров AES и DES.
В заключительной части сделаны выводы по проделанной работе и
возможных направлениях развития области исследований. В приложениях
представлены модульные диаграммы, диаграмма последовательности, листинг
программы, в которой реализованы алгоритмы шифрования/дешифрования
AES и DES, муравьиный и генетический алгоритмы криптоанализа.
Work contains 114 p., 34 pic., 41 tab., 32 sources, 3 adj.
Subject:
Analysis of efficiency of natural algorithm for cryptanalysis of some
ciphers.
Keywords: AES, DES, ANT-Crypto algorithm, genetic algorithms,
cryptanalysis
Subject of the study relates to cryptanalysis of symmetric cryptographic
algorithms. Attacks called Ant-Crypto and genetic algorithms were used for the
cryptanalysis of DES and AES.
Objective of the study is to make a conclusion of effective usage of Ant-
Crypto and genetic algorithms for cryptanalysis of DES and AES.
The first two chapters review and describe cryptographic algorithms DES and
AES as well as Ant-Crypto and genetic algorithms.
The third chapter describes requirements and software implementation. A
binary search space based on directed graph is used in the investigation.
The forth chapter shows developed software testings and experiments data as
well as analysing of the obtained results.
Parameters affecting the efficiency of cryptanalysis algorithms were derived
throw series of experiments.
The efficiency is measured as the number of correctly detected bits to a key
length.
Do'stlaringiz bilan baham: |