التشفير بلغة بسيطة: نقوم بتحليل التشفير المتماثل وغير المتماثل باستخدام مخطط حرب النجوم كمثال (محدث)

1. ما هو التشفير ؛
2. ما هو الفرق بين التشفير المتماثل وغير المتماثل؟
3. في هذه الحالة ، يكون أكثر فعالية في استخدام التماثل ، وفي أي تشفير غير متماثل ؛
4. ما هو تجزئة البيانات ولماذا يتم استخدامه في التشفير ؛

قصة

مخطط

• العدو سوف يعترض الإشارة ، ويفهم محتوياتها حول التخطيط للهجوم ، ويقود الجسم أقرب إلى القوات الموالية للإمبراطورية. في هذه الحالة ، ستكون الخسائر بين المقاومة أعلى ؛
• سيتم القبض على أحد الجواسيس وسيكشف خلال الاستجواب عن خطة التشغيل ، والتي قد تؤدي إلى تسوية مفاتيح التشفير (سنتحدث عنها أدناه) ؛
• يمكن اعتراض جاسوس مع البيانات التي تم تنزيلها من قبل القوات الإمبريالية ، والتي من شأنها إجراء تغييرات على المحتويات ، وتضليل المقاومة حول نقاط الضعف في المحطة. في هذه الحالة ، خلال الهجوم ، سيتم إرسال أسطول المتمردين في اتجاه خاطئ وتدميرها تدريجيا.

1. يجب تشفير المحتوى بشكل آمن وحمايته من التغييرات ؛
2. في حالة فقدان مفاتيح التشفير أو التسوية ، يجب أن يكون من الممكن الحصول على مفاتيح تشفير جديدة عن بعد على تردد يمكن استغلاله من قبل الخصم.

تشفير المعلومات

وصف مبدأ التشفير

تسمى الطريقة التي يتم بها تشفير الرسالة وفك تشفيرها باستخدام مفتاح واحد تشفير متماثل .



نقطة الضعف في التشفير المتماثل هي مفتاح التشفير ، أو بالأحرى تسليمه إلى المرسل إليه. إذا تم اختراق المفتاح أثناء التسليم ، يمكن لطرف ثالث فك تشفير الرسالة بسهولة. قوة التشفير المتماثل هي سرعته ، مما يجعل من الممكن تشفير كميات كبيرة من البيانات.

يستخدم التشفير غير المتماثل مفتاحين متصلين ببعضهما: عام وخاص.



آلية العمل هي كما يلي:

1. المرسل إليه يرسل مفتاح فتح إلى المرسل ؛
2. يرسل المرسل الرسالة باستخدام المفتاح العمومي المستلم. في الوقت نفسه ، يمكن الآن فك تشفير الرسالة فقط باستخدام المفتاح الخاص ؛
3. عند استلام الرسالة المشفرة ، يقوم المستلم بفك تشفيرها باستخدام المفتاح مغلق (والذي تم إنشاؤه بالترادف مع الجمهور).

from Crypto.Cipher import AES #   from Crypto.Hash import SHA256 #        SHA. from Crypto.Hash import MD5 #            32  from Crypto import Random def transform_password(password_str): """Transform the password string into 32 bit MD5 hash :param password_str: <str> password in plain text; :return: <str> Transformed password fixed length """ h = MD5.new() h.update(key.encode()) return h.hexdigest() def symmetric_encrypt(message, key, verbose = True): """Encripts the message using symmetric AES algorythm. :param message: <str> Message for encryption; :param key: <object> symmetric key; :return: <object> Message encrypted with key """ key_MD5 = transform_password(key) #      32  message_hash = SHA256.new(message.encode()) message_with_hash = message.encode() + message_hash.hexdigest().encode() #     .      iv = Random.new().read(AES.block_size) cipher = AES.new(key_MD5, AES.MODE_CFB, iv) #     . AES.MODE_CFB -   ,      iv. https://www.dlitz.net/software/pycrypto/api/current/Crypto.Cipher.blockalgo-module.html#MODE_CFB encrypted_message = iv + cipher.encrypt(message_with_hash) #       .  ,       ,       . if verbose: print(f'Message was encrypted into: {encrypted_message.hex()}') return encrypted_message def symmetric_decrypt(encr_message, key): """Decripts the message using private_key and check it's hash :param encrypted_message: <object> Encrypted message :param key: <object> symmetric key; :return: <object> Message decripted with key """ key_MD5 = transform_password(key) #   ,      bsize = AES.block_size dsize = SHA256.digest_size*2 iv = Random.new().read(bsize) cipher = AES.new(key_MD5, AES.MODE_CFB, iv) decrypted_message_with_hesh = cipher.decrypt(encr_message)[bsize:] #     ,      decrypted_message = decrypted_message_with_hesh[:-dsize] #   ,      digest = SHA256.new(decrypted_message).hexdigest() #    .     ,     . if digest==decrypted_message_with_hesh[-dsize:].decode(): #      ,      ,   print(f"Success!\nEncrypted hash is {decrypted_message_with_hesh[-dsize:].decode()}\nDecrypted hash is {digest}") return decrypted_message.decode() else: print(f"Encryption was not correct: the hash of decripted message doesn't match with encrypted hash\nEncrypted hash is {decrypted_message_with_hesh[-dsize:]}\nDecrypted hash is {digest}") 

 message = """  120   120  / 120   10     30-5 (2)    4.0 """ key = 'Traveling through hyperspace ain't like dusting crops, farm boy.' encr_message = symmetric_encrypt(message, key, verbose = True) print('\n') print('DECRIPTION') decr_message = symmetric_decrypt(encr_message, key) print(decr_message) 

 Message was encrypted into: 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 DECRIPTION Success! Encrypted hash is b0dbb35b28fbff258350a50c39282b73e31f408c9da937c81d8d48115b491026 Decrypted hash is b0dbb35b28fbff258350a50c39282b73e31f408c9da937c81d8d48115b491026  120   120  / 120   10     30-5 (2)    4.0 

ما هو التجزئة

تجزئة المستند هي مجرد سلسلة من الأحرف الفريدة لأي مجموعة بيانات. مع أي تغيير في البيانات ، يتغير التجزئة كثيرًا. بمعنى آخر ، فإن التجزئة هي نوع من "البصمة" لأي مجموعة بيانات.

لاحظ المستخدم Akela_wolf بحق أنه يمكن لأي شخص إنشاء المفتاح العمومي وإرساله. لقد قمت ببعض التعديلات على الخطة.

سيكون من الصحيح أن يقوم المقر ، قبل إرسال الوكلاء ، بإنشاء عدة أزواج رئيسية وتعيين مفتاح خاص لكل وكيل. من الأفضل توليد بضعة أزواج بحيث يكون لكل وكيل مفتاح فردي. هذا ضروري لتعريف مالك المفتاح بدقة.
ثم ، إذا تم اختراق المفاتيح ، سيقوم المركز بإنشاء مفتاح SYMMETRIC جديد ، وترميزه إلى كل وكيل باستخدام المفاتيح العامة وإرساله عبر القناة المفتوحة.

مخطط الحل العام

 #          RSA. #        SHA256 from Crypto.PublicKey import RSA #      def generate_keys(bits = 2048): """Generates the pair of private and public keys. :param bits: <int> Key length, or size (in bits) of the RSA modulus (default 2048) :return: <object> private_key, <object> public_key """ private_key = RSA.generate(bits) public_key = private_key.publickey() return private_key, public_key private_key, public_key = generate_keys(bits = 2048) 

 print(private_key.exportKey(format='PEM').decode()) print('\n') print('#'*65) print('\n') print(public_key.exportKey(format='PEM').decode()) 

 from Crypto.PublicKey import RSA #        RSA. from Crypto.Hash import SHA256 #        SHA256.    #       from Crypto.Cipher import PKCS1_OAEP #   def encrypt_message(message, public_key, verbose = True): """Encripts the message using public_key. :param message: <str> Message for encryption :param public_key: <object> public_key :param verbose: <bool> Print description; :return: <object> Message encrypted with public_key """ message_hash = SHA256.new(message.encode()) #   . cipher = PKCS1_OAEP.new(public_key) message_with_hash = message.encode() + message_hash.hexdigest().encode() #      ,          encrypted_message = cipher.encrypt(message_with_hash) if verbose: print(f'Message: {message} was encrypted to\n{encrypted_message.hex()}') return encrypted_message def decrypt_message(encrypted_message, private_key): """Decripts the message using private_key and check it's hash :param encrypted_message: <object> Encrypted message :param private_key: <object> private_key :return: <object> Message decripted with private_key """ dsize = SHA256.digest_size*2 cipher = PKCS1_OAEP.new(private_key) decrypted_message_with_hesh = cipher.decrypt(encrypted_message) #   (  ) decrypted_message = decrypted_message_with_hesh[:-dsize] #      digest = SHA256.new(decrypted_message).hexdigest() #     if digest==decrypted_message_with_hesh[-dsize:].decode(): #      ,      ,   print(f"Success!\nEncrypted hash is {decrypted_message_with_hesh[-dsize:].decode()}\nDecrypted hash is {digest}") return decrypted_message.decode() else: print(f"Encryption was not correct: the hash of decripted message doesn't match with encrypted hash\nEncrypted hash is {decrypted_message_with_hesh[-dsize:]}\nDecrypted hash is {digest}") 

خاتمة