edongashi Shënimet e ushtrimeve
Algoritmet Simetrike
Kriptimi simetrik është algoritëm i bazuar në çelësa sekret përmes së cilëve e transformon plaintextin/ciphertextin.
Llojet:
- Block cipher - punon në blloqe bitash.
- Stream cipher - punon në nivel të bitave.
Karakteristikat e algorimeteve simetrike
- I njejti çelës për enkriptim dhe dekriptim.
- Çelësi është sekret dhe ka madhësi të caktuar.
- Të shpejtë.
Algoritmi i mirë i enkriptimit e humb sa më shumë strukturën e plaintextit gjatë pasqyrimit në ciphertext.
- Konfuzioni - ciphertexti dhe çelësi kanë relacion kompleks dhe të pakuptueshëm.
- Difuzioni - ndryshimi i vogël në plaintext shkakton ndryshime të mëdha në ciphertext.
DES Algoritmi (Data Encryption Standard)
- Algoritëm simetrik me çelësa 64-bit (56-bit efektiv).
- Hapësira e çelësave e vogël për standardet e sotme. ($2^{56}$)
- Block cipher me 64-bit blloqe.
- 16 raunde të Feistel cikleve - 16 nënçelësa 48-bitësh.
DES Algoritmi
Feistel funksioni (f) merr gjysëm-bllokun, e zgjeron në 48 bita, e XOR me nënçelësin.
Rezultati ndahet nga 6 bita dhe futet në S-Boxët.
Substitution box (S-Box) kanë për qëllim humbjen e linearitetit mes hyrjes dhe daljes.
Supozojmë hyrjen $011011$, dalja është $1001$.
Modet e operimit
- Electronic Codebook (ECB) - blloqet transformohen veç e veç.
- Cipher Block Chaining (CBC) - blloqet bëhen XOR me blloqet e kaluara.
- CFB, OFB, CTR - mode tjera.
ECB është më e pasigurt sepse plaintexti i njejtë gjithmonë jep ciphertext të njejtë.
Triple DES (3DES)
Për shkak të hapësirës së vogël të çelësave, 3DES e aplikon algoritmin 3 herë me 3 çelësa të ndryshëm sipas formulës:
\[\text{ciphertext} = E_{K3}(D_{K2}(E_{K1}(\text{plaintext})))\] \[\text{plaintext} = D_{K1}(E_{K2}(D_{K3}(\text{ciphertext})))\]3 opsione të çelësave në Triple DES:
- 3 çelësa të ndryshëm $K_1 \neq K_2 \neq K_3$, $3\times 56=168$ bita unik.
- $K_3=K_1$, $2\times 56 = 112$ bita unik.
- $K_1=K_2=K_3$ ekuivalent me DES (56 bit).
DES në .NET
\[\begin{array}{c} \texttt{Object} \\ \uparrow \\ \texttt{SymmetricAlgorithm} \\ \uparrow \\ \texttt{DES} \\ \uparrow \\ \texttt{DESCryptoServiceProvider} \end{array}\]Klasa SymmetricAlgorithm paraqet bazë abstrakte për algoritmet simetrike.
Anëtarët e rëndësishëm:
CreateEncryptor()CreateDecryptor()IV,Key,Mode,PaddingLegalKeySizes,LegalBlockSizes
Klasa DES paraqet bazën abstrakte të DES algoritmit.
Klasa DESCryptoServiceProvider paraqet një implementim të DES algoritmit.
CreateEncryptor dhe CreateDecryptor kthejnë një ICryptoTransform i cili kryen operacionet mbi blloqe.
Nëse punojmë me stream të bajtave kemi mundësi t’i lidhim streamat tonë me CryptoStream i cili inicializohet me ndonjë ICryptoTransform.