Криптография с симметричным ключом. Цели урока: 1. Образовательная: мотивировать обучающихся на изучение методов шифрования; закрепить знания обучающихся по темам 2. Развивающие: активизировать познавательную активность; развитие логики и анализа 3. Воспитательные: формирует компетенции личностного самосовершенствования; ответственности. Оборудование: мультимедийный проектор, файл Excel “криптография.xlsx”. Тип урока: уроки изучения нового учебного материала Форма урока: урок-лекция Пояснительная записка Урок проводился в 10 классе в рамках курса «Информационная безопасность». В данной работе я использовал несколько технологических приёмов: 1. 2. Написание формул в Excel. Скрытие и отображение строк в Excel/ Алгоритм симметричного шифрования: 1. Ввести текст для шифрования. 2. Ввести ключ шифрования. 3. Выделить из текста для шифрования один символ. 4. Получить код символа в десятичной системе. 5. Перевести код символа в десятичной системе в двоичную систему. 6. Выделить из ключа шифрования один символ. 7. Получить код символа в десятичной системе. 8. Перевести код символа в десятичной системе в двоичную систему. 9. Побайтно применить «XOR» для двоичных кодов символов полученных в п.5 и п.8. 10. Повторить п.3-п.9 для следующих символов текста для шифрования и ключа шифрования. Если в ключе закончились символы, то начинаем с первого символа ключа. Для объяснения шифрования информации с симметричным ключом используется файл “криптография.xlsx” Описание файла “криптография.xlsx” Блок ввода данных: Используется лист «Лист 1». В ячейке “B1” вводится текст, который требуется закодировать (желательно в 2 раза больше ключа шифрования) В строке под номером 3 в каждую ячейку записываем отдельные буквы шифруемого текста. В строке под номером 4 в каждую ячейку записываем числовой код буквы из верхней ячейки. В строке под номером 5 в каждую ячейку записываем двоичный код этой буквы. В ячейке “B7” вводится текст, который будет использоваться как ключ шифрования (от 6 до 10 символов) В строке под номером 9 в каждую ячейку записываем отдельные символы ключа шифрования, которые периодически повторяются несколько раз, чтобы сумма букв соответствовала длине строки шифруемого текста. В строке под номером 10 в каждую ячейку записываем числовой код вышестоящего символа. В строке под номером 11 в каждую ячейку записываем двоичный код символа. Используемые функции Excel: В строке 3 и 9 используется функция ПСТР(текст ; начальная позиция ; количество знаков) где количество знаков = 1 В строке 4 и 10 используется функция КОДСИМВОЛ(символ) В строке 5 и 11 используется функция ДЕС.В.ДВ(число ; разрядность) где разрядность = 8 Блок шифрования: В строке 13 помещается результат «исключающего или» между строками 5 и 11. Берется значение из листа «шифр» строка 14. Это и есть зашифрованный текст в двоичной системе. Используемые функции Excel: Применяется логическая операция «исключающее http://cppstudio.com/post/500/ a 1 1 0 0 b 1 0 1 0 a(XOR)b 0 1 1 0 или» (XOR) В Excel-е функции (XOR) отсутствует поэтому на листе «шифр» (XOR) реализовано через функцию ЕСЛИ и ПСТР для побитного применения (строки с 6 по 13). =ЕСЛИ(ПСТР(B$2;$A6;1)=ПСТР(B$4;$A6;1);0;1) Результат в виде 8 бит собирается с помощью операции & в строке 14. Блок вывода результатов шифрования: В строке 15 получаем числовое значение закодированного символа в двоичной системе. В строке 17 получаем закодированный текст, который расположен посимвольно в ячейках строки. Используемые функции Excel: В строке 15 используется функция ДВ.В.ДЕС (двоичное число) В строке 17 используется функция СИМВОЛ(число) Блок дешифрования: В строке 19 помещается результат «исключающего или» между строками 13 и 11. Берется значение из листа «дешифр» строка 14. Это и есть зашифрованный текст в двоичной системе. Используемые функции Excel: В Excel-е функции (XOR) отсутствует поэтому на листе «дешифр» (XOR) реализовано через функцию ЕСЛИ и ПСТР для побитного применения (строки с 6 по 13). Результат в виде 8 бит собирается с помощью операции & в строке 14. Блок вывода результатов дешифрования: В строке 21 получаем числовое значение раскодированного символа в двоичной системе. В строке 23 получаем раскодированный текст, который расположен посимвольно в ячейках строки. Используемые функции Excel: В строке 21 используется функция ДВ.В.ДЕС (двоичное число) В строке 23 используется функция СИМВОЛ(число) Информационные источники: 1. A.B. Аграновский, Р.А. Хади. Практическая криптография (серия «Аспекты защиты»), М.: Солон-Пресс, 2002. 254 с 2. Уокенбах Дж., Подробное руководство по созданию формул в Excel 2002.: Пер. с англ. –М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. –624 с.: ил. 3. http://cppstudio.com/post/500/ - описание логической функции XOR/