ПРИЛОЖЕНИЕ Ж МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО КУРСУ «ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ДГТУ)
Кафедра «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем»
Методическое указание к лабораторной работе по теме:
«Программно-аппаратные средства обеспечения информационной безопасности»
Ростов-на-Дону
2012 г
Описание ПС «Криптографическая защита файлов»
При запуске программы выводится окно авторизации (рис. П.Ж.1).
Окно аутентификации предоставляет возможность ввода логина, пароля и выбора USB-ключа – все это необходимо для входа в программу. Так же существует возможность создать новый USB-ключ. Окно аутентификации имеет множество подсказок для пользователя: таймер оставшегося времени на авторизацию, верность повторенного пароля, верность выбранного USB-ключа, а также справочная информация. Если выбрать команду «Создать USB-ключ», то появится окно создания нового USB-ключа (рис. П.Ж.2).
Рисунок П.Ж.1 – Окно входа в программу
Здесь пользователю предлагается ввести информацию о себе, а также задать логин и пароль (последний необходимо повторить дважды). При создании пароля происходит автоматический подсчет стойкости пароля и если стойкость не отвечает минимальным требованиям безопасности, происходит блокирование создания нового ключа.
Рисунок П.Ж.2 – Окно создания нового USB-ключа
Если все данные введены верно, пользователю предоставляется возможность выбрать чистый USB для создания USB-ключа. После чего происходит создание ключа и пользователь может начать работу.
Основное окно программы (рис. П.Ж.3) несет в себе отдельное окно пошаговых подсказок пользователю, путем отслеживания его манипуляций в реальном времени. Также представлена служебная информация о состоянии и владельце используемого USB-ключа. Меню основного окна, помимо выбора операций по работе с файлами, предоставляет возможность создать новый ключ прямо из главного окна программы, получить информацию по программе и связаться с разработчиком программы.
Рисунок П.Ж.3 – Главное окно программы
Для непосредственной работы с программой пользователю на выбор предлагается выбрать один из режимов работы – работать с одиночными файлами, либо с папками, содержащими файлы и вложенные папки с файлами. В последнем случае подразумевается создание файлового контейнера.
После запуска программы и авторизации пользователю предоставляется возможность начать работу с программой. Для шифрования файлов необходимо выбрать режим работы: работать с отдельными файлами или с папками – объединять файлы в контейнеры. Оба режима со всеми настройками представлены пользователю в главном окне (рис. П.Ж.3).
Для примера выберем второй режим – работа с контейнерами. Мышью отмечаем пункт «Шифровать» и выбираем алгоритма шифрования в выпадающем списке.
Теперь становится доступной кнопка выбора папки для совершения операции шифрования. Выбрав в окне папку (рис. П.Ж.4), пользователь может выбрать имя создаваемого зашифрованного контейнера.
По умолчанию программа создаст файл в корневой папке выбранной исходной аудитории и назовет контейнер contei.cry.
После выбора папки для шифрования, становится доступной кнопка «Выполнить», нажав которую, запускается выполнение программы в соответствии с выбранными параметрами (рис. П.Ж.5).
Рисунок П.Ж.4 – Окно выбора папки для шифрования
По завершении шифрования, пользователю будет выведено сообщение об успешном завершении работы (рис. П.Ж.6).
Рисунок П.Ж.5 – Выбор режима и настроек шифрования.
Стоит обратить внимание, что программа автоматически изменяет подписи и подсказки для элементов в зависимости от выбранных параметров окружения.
Рисунок П.Ж.6 – Сообщение об успешном завершении шифрования
Задания к практической работе.
Выберите файл для шифрования. Зашифруйте каждую его копию разным алгоритмом шифрования. Засеките время выполнения зашифрования. Сравните скорость работы алгоритма. Объясните, почему самым быстрым является алгоритм RC6. Как это связано с размером оперируемого блока и размером ключа.
Выберите текстовый файл и зашифруйте его. Откройте файл программой «Блокнот» и удалите часть зашифрованной информации в середине файла. Расшифруйте файл. Почему начальная часть файла расшифровалась верно, а оставшаяся – нет?
Повторите действия из предыдущего задания, только удалите часть информации в самом начале файла. Объясните результаты работы программного средства.
Зашифруйте файл любым алгоритмом шифрования. Используя компрессор ужмите зашифрованный файл в максимальном режиме сжатия. Сравните размеры сжатого файла и несжатого. Как изменился размер? Чем можно объяснить результаты наблюдения?
Дайте определения понятиям «вектор инициализации», «ключ шифрования» и «блок шифрования». Какого размера ключи шифрования и блоки шифрования используют алгоритмы в программном средстве?
Создайте текстовый файл. Внесите в него данные: 20 одинаковых символов. Зашифруйте файл. Откройте зашифрованный файл программой «Блокнот». Первые 16 символов пропустите. Сравните следующие 20. Если принять во внимание, что размер шифруемого блока равен 16 символам, объясните, почему оставшиеся 20 символов в зашифрованном виде выглядят по-разному, ведь одинаковые входные блоки должны после зашифровывания выглядеть одинаково. (Для ответа на данное упражнение используйте понятия из предыдущего.)
В алгоритмах симметричного шифрования для зашифрования и расшифрования применяется один и тот же ключ. Каким образом достигается гибкость использования одного ключа, если процедуры зашифрования и расшифрования не полностью идентичны?
Проведите практический опыт: последовательно дважды зашифруйте файл любым алгоритмом и последовательно дважды расшифруйте. Объясните полученный результат, используя теоретический материал при ответе на предыдущий вопрос.
Объясните целесообразность применения алгоритмов шифрования с более коротким ключом (ведь они имеют меньшую степень защиты) по сравнению с версиями алгоритма шифрования с более длинным ключом.
Установите опытным путем какой режим шифрования используется в «Программном средстве криптографической защиты файлов»? Какие преимущества и недостатки имеет данный режим?
ПРИЛОЖЕНИЕ З.
АКТ ВНЕДРЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ И.
А К Т
сдачи / приемки
программного обеспечения к дипломной работе
кафедра «ПО ВТ и АС»
|
Утверждаю
Зав. каф. «ПО ВТ и АС»
д.т.н., проф. Р. А. Нейдорф
« » 2012 г.
|
Студент Матющенко Александр Евгеньевич
(Фамилия, Имя, Отчество)
Руководитель Новиков Сергей Петрович
(ФИО)
Наименование темы Программное средство криптографической защиты файлов
(Полное наименование дипломной работы)
Перечень подлежащих проверке функций программного обеспечения
|
Основные функции, выполняемые программным продуктом
|
Выполнение
|
1
|
Реализация зашифрования/расшифровки данных
|
|
2
|
Реализация двухэтапной аутентификации пользователя
|
|
3
|
Реализация создания USB-ключа для зашифрования/расшифровки данных
|
|
4
|
Реализация контроля целостности USB-ключа
|
|
5
|
Реализация контроля временной ценности USB-ключа
|
|
6
|
Фиксирование времени, потраченного на ввод ключевой информации при аутентификации пользователя
|
|
7
|
Реализация возможности выбора уровня защиты шифруемых данных
|
|
8
|
Реализация справочной информации путем отслеживания активности пользователя
|
| ПРИЛОЖЕНИЕ К.
ПРОТОКОЛ ПРЕДЗАЩИТЫ
|
