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.
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.
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.
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.
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.
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.