Lab 6 – Criptografie aplicată și integritatea datelor

Lucrarea de laborator nr. 6 

Criptografie aplicată și integritatea datelor 

Scop 

Scopul lucrării este aplicarea practică a conceptelor fundamentale de criptografie prin utilizarea algoritmilor de criptare simetrică și asimetrică, a semnăturilor digitale și a funcțiilor hash pentru asigurarea confidențialității, autenticității și integrității datelor. 

Cerință generală 

Implementați și demonstrați utilizarea criptării simetrice (AES), criptării asimetrice (RSA), semnăturii digitale și funcțiilor hash (SHA-256) pentru protecția datelor. Analizați diferențele de performanță și utilizare dintre metodele aplicate. 

Cerințe obligatorii 

1. Pregătirea mediului de lucru 

Indicați: 

  • sistemul de operare utilizat; 

  • instrumentele sau bibliotecile utilizate pentru criptografie; 

  • tipul de fișiere sau date utilizate pentru testare. 

2. Criptare simetrică (AES) 

Implementați criptarea simetrică utilizând algoritmul AES, indicând: 

  • modul de utilizare (criptare/decriptare); 

  • dimensiunea cheii utilizate; 

  • demonstrarea accesului la date înainte și după criptare. 

3. Criptare asimetrică (RSA) 

Implementați criptarea asimetrică utilizând RSA, indicând: 

  • procesul de generare a cheilor; 

  • criptarea și decriptarea unui mesaj sau fișier; 

  • rolul cheilor publice și private. 

4. Semnătura digitală 

Implementați un mecanism de semnătură digitală, indicând: 

  • datele semnate; 

  • procesul de semnare; 

  • procesul de verificare a semnăturii. 

5. Verificarea integrității datelor (Hashing) 

Utilizați o funcție hash criptografică (SHA-256) pentru: 

  • calcularea valorii hash a unui fișier; 

  • modificarea fișierului; 

  • verificarea schimbării valorii hash. 

6. Analiza comparativă 

Realizați o analiză comparativă care să includă: 

  • diferențele dintre criptarea simetrică și asimetrică; 

  • avantajele și limitările fiecărei metode; 

  • impactul asupra performanței. 

 

Лабораторная работа №6 

Прикладная криптография и целостность данных 

Цель работы 

Целью данной лабораторной работы является практическое применение фундаментальных концепций криптографии с использованием алгоритмов симметричного и асимметричного шифрования, цифровых подписей и хеш-функций для обеспечения конфиденциальности, подлинности и целостности данных. 

Общее требование 

Реализуйте и продемонстрируйте использование симметричного шифрования (AES), асимметричного шифрования (RSA), цифровой подписи и криптографических хеш-функций (SHA-256) для защиты данных. Проанализируйте различия в производительности и областях применения используемых методов. 

Обязательные требования 

1. Подготовка рабочей среды 

Укажите: 

  • используемую операционную систему; 

  • инструменты или библиотеки, применяемые для криптографии; 

  • тип файлов или данных, используемых для тестирования. 

2. Симметричное шифрование (AES) 

Реализуйте симметричное шифрование с использованием алгоритма AES, указав: 

  • режим использования (шифрование/дешифрование); 

  • размер используемого ключа; 

  • демонстрацию доступа к данным до и после шифрования. 

3. Асимметричное шифрование (RSA) 

Реализуйте асимметричное шифрование с использованием RSA, указав: 

  • процесс генерации ключей; 

  • шифрование и дешифрование сообщения или файла; 

  • роль открытого и закрытого ключей. 

4. Цифровая подпись 

Реализуйте механизм цифровой подписи, указав: 

  • подписываемые данные; 

  • процесс создания подписи; 

  • процесс проверки подписи. 

5. Проверка целостности данных (Hashing) 

Используйте криптографическую хеш-функцию SHA-256 для: 

  • вычисления хеш-значения файла; 

  • изменения файла; 

  • проверки изменения хеш-значения. 

6. Сравнительный анализ 

Выполните сравнительный анализ, включающий: 

  • различия между симметричным и асимметричным шифрованием; 

  • преимущества и ограничения каждого метода; 

  • влияние на производительность.