Дипломная работа: Ассиметричное шифрование на базе эллиптических кривых

;

19.  Отправляем криптограмму C,

;

Действия получателя:

20.  Получатель получив криптограмму, умножает ее первую часть (первую точку кР) на собственный секретный ключ КсВ и получает результат КсВ(кР);

21.  Вычитает полученный результат КсВ(кР) из точек второй части криптограммы в результате чего получает исходное сообщение.

3.1 Тестирование и отладка программного обеспечения

Нахождение обратного элемента с помощью расширенного алгоритма Евклида

Пример вычисления выражения x*173 = 151 mod 200

1.  Устанавливаем начальные значения:

2.  Вычисляем значения по формулам:

Последовательно выполняем вычисление шага 2. В ответ пойдет последний отличный от нуля остаток r:

Далее не считаем, так как процесс остановился – получен нулевой остаток. В ответ идут вычисленные на предыдущем шаге значения r5 = 1 – это НОД, u5 = -32 – это коэффициент перед 200, v5 – коэффициент пред 173.

3.  Теперь, имея обратный элемент поля (равный 37), мы умножаем его на 151, и затем берем модуль от значения:

37 * 151 mod 200=187;

4.  Данное значение и есть х, в уравнении x*173 = 151 mod 200 проверяем:

187*173 mod 200=32351 mod 200 = 151.

Результаты расчета с использованием разработанного программного средства

Результаты совпадают

Алгоритм формирования конечного поля Галуа GF(p) и подсчет количества точек эллиптической кривой n=#Ep

Возьмем р = 7, а = 2, b = 6.

Рассмотрим кривую:

Проверяем условие:

Итак, данная кривая несингулярна. Рассчитаем координату первой точки:

Координаты первой точки найдены G1[5,1]. Находим следующую точку поля, путем удваивания первой точки

Теперь чтобы найти значение  преобразуем текущее значение к виду: 2*х = mod 7, после чего применяем алгоритм нахождения обратного элемента с помощью расширенного алгоритма Евклида. В результате получаем .

Находим третью точку поля:

Преобразуем, текущее значение к виду: 6*х = 5 mod 7, и также применим алгоритм нахождения обратного элемента Евклида. В результате получим .

Таким же образом продолжаем формировать поле, пока не получим деление на 0, и получаем G2[5,4], G3[2,5], G4[1,3], G5[3,5], G6[3,2], G7[1,4], G8[2,2], G9[4,1], G10[5,6]. Таким образом, мы сформировали конечное поле GF(p). Теперь добавляем к полученному количеству точек точку в бесконечности О, и тем самым определяем конечное количество точек, равное 11.

Результаты расчета с использованием разработанного программного средства

Результаты совпадают

Алгоритм ассиметричного шифрования на базе эллиптических кривых ECES

Шифруемое сообщение

Расшифрованное сообщение

Результаты совпадают

4.1 Сетевой график

Построение и расчет сетевого графика

Исходные данные для расчета и числовые характеристики, определение длительности работ приведены в таблице Б.1 (приложение Б).

Исходный сетевой график (макет) с указанием ожидаемой длительности работ – на рис. Б.1 (приложение Б).

В соответствии со временем, отведенным на дипломное проектирование, директивный срок, за который должно быть выполнено проектирование зададим как L = 125 дней.

Состав критического пути

По схеме сетевой модели со сроками длительности работ находим длины различных путей, исключая заведомо короткие пути:

L11=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9=2+1+1+6+8+5+3+3=29

L12=0,1,2,3,6,7,8,9 =2+1+1+5+3+3=15

L21=9,10,11,13,12,16,17,19=6+7+2+19+9+7=50

L22=9,14,15,12,16,17,19=6+5+19+9+7=46

L23=9,10,11,12,16,17,19=6+7+5+19+9+7=53

L31=19,20,21,23=8+10=18

L32=19,21,23=6+10=16

L33=19,22,21,23=4+10=14

L41=23,24,25,26,27,28=4+8+4+5+1+1=23

Lкр.= L11 + L23 + L31 + L41 =29+53+18+23=123

Основные временные параметры сетевой модели (по кодам событий) приведены в таблице Б.2 (приложение Б).

Основные временные параметры сетевой модели (по кодам работ) приведены в таблице Б.3 (приложение Б).

Оптимизация сетевого графика по временным параметрам

Коэффициенты напряженности и дисперсии работ, приведены в таблице Б.4 (приложение Б).

Введем нормировочную переменную с математическим ожиданием, равным нулю, и дисперсией, равной единице:

Z =

График нормального распределения вероятностей представлен Приложение Б.

По графику функции нормального распределения находим вероятность свершения конечного события в заданный срок: Pk≈0,6. Полученное значение Pk удовлетворяет неравенству 0,35<Pk<0,65, т.к. он попадает в заданный промежуток, и, следовательно, оптимизация по временным параметрам не нужна и повторное планирование или повторный расчет сетевого графика производить также нет необходимости.

4.2 Определение структуры затрат на разработку проекта

Затраты на выполнение проекта включают единовременные и текущие затраты.

Расчет единовременных затрат

Затраты на аппаратное обеспечение приведены в Приложении Б.

Таблица 11. Затраты на программное обеспечение.

Таким образом . За счет того, что программное обеспечение студентам предоставляется бесплатно, то .

Расчет текущих затрат

Материальные затраты

Материальные затраты будут включать расходные материалы для используемых ПК и др. виды материалов.

Таблица 12. Прочие затраты

Амортизация оборудования

Амортизационные отчисления исчисляются исходя из срока полезного использования и первоначальной стоимости оборудования.

(руб.).

Затраты на оплату труда с начислениями

Будем брать заработную плату исполнителя проекта на уровне минимального размера оплаты труда – МРОТ (с 1 января 2010 года 4330 рублей).

С учетом Северного коэффициента и полярных надбавок получим

4330 ·(1+0,8+0,5) = 9959 руб.

С учетом единого социального налога (ЕСН, 26%) и страхования от несчастных случаев и профессиональных заболеваний (НС и ПЗ, 0.2%), получаем

9959 · (1 + 0.26 + 0.002) = 12568,258 руб.

Таким образом, за 7 месяц написания программы на оплату труда исполнителя было потрачено 87977,8 руб.

4.3 Расчет затрат на организацию рабочих мест

Расчет затрат, связанных с организацией рабочих мест для исполнителей проекта, следует провести, ориентируясь на требования СНИПа (санитарные нормы и правила). В соответствии с санитарными нормами, расстояние между рабочими столами с видеомониторами должно быть не менее 2 м, а между боковыми поверхностями видеомониторов – не менее 1,2 м. Площадь на одно рабочее место с терминалом или ПК должна составлять не менее 6 кв. м, а объем – не менее 20 куб. м.

Если помещение взято в аренду, то, исходя из площади помещения, и проводится расчет суммы арендной платы:

руб.

Так как разработка производиться без использования аренды помещения, то за счет этого происходит экономия средств.

4.4 Общая сумма затрат на разработку

Предварительная стоимость проекта определяется как сумма вышеперечисленных пунктов на разработку системы:

1)  Сумма затрат

= 142161,8

2)  Сумма затрат с учетом того, что разработка ведется студентом

= 24370 + 98071,8 = 122441,8

4.5 Определение экономической целесообразности разработки

Общая формула экономической эффективности представляет собой отношение эффекта (результатов труда) к понесенным затратам труда и средств производства или отношение стоимости продукции к стоимости затрат:

Исходя из этой общей формулы можно путем подстановки вместо показателя «продукция» использовать показатель «прибыль». Тогда формула принимает вид:

Прибылью будем считать экономию от внедряемого проекта, прежде всего, это экономия времени, затрачиваемого на выполнение рутинных операций. А так же экономия средств на покупке программного продукта стороннего производителя, выполняющего требуемые функции.

Обе программы являются идентичными по всем параметрам, кроме затрат, следовательно, будем проводить сравнение исходя только из затраченных на программные продукты средств.

Таким образом, экономическая эффективность составит:

Экономическая эффективность проекта составила 0,161.

5.1 Введение

Трудно найти отрасль науки или техники где не использовались бы компьютеры. Видоизменяя практическую деятельность человека они породили большое число технических, психофизиологических, медицинских, эргономических проблем, без современного решения которых невозможно полно реализовать потенциальные возможности как современной вычислительной техники, так и работающего на ней человека.

Работа с ЭВМ, помимо напряженного нервно-эмоционального характера труда, повышенной нагрузки на зрительный анализатор,недостатка подвижности и физической активности, сопровождается и воздействием на его организм электромагнитных и электростатических полей, шума, неудовлетворительного освещения и микроклимата.

Деятельность разработчика ПО штатно-кадровой работы связана с использованием ЭВМ. Правильная организация рабочего места обеспечивает благоприятные условия труда.

Для рациональной организации рабочего места необходимо выбрать габариты и форму мебели и оборудования с учетом антрометрических показателей человека, обеспечить удобное положение человека при работе, создать благоприятные санитарно-гигиенические условия труда.

Выполнение требований к помещению, где находится рабочее место, рассматривается далее.

5.2 Анализ потенциальных опасных и вредных факторов воздействующих на пользователя ЭВМ

программный шифрование криптография эллиптический

Особое внимание следует уделить защите от электромагнитных излучений. Установлено, что видеотерминалы являются источником широкополосного спектра электромагнитных излучений: рентгеновского, ультрафиолетового (УФ), видимого спектра, инфракрасного излучения, электромагнитных полей (ЭМП) разночастотного спектра, электромагнитных излучений промышленной частоты. Кроме того, они создают аэроионные потоки и электростатическое поле.

Практически излучения УФ не проходит через стекло экрана дисплея. То же самое можно сказать и о мягком рентгеновском излучении, которое в несколько раз ниже нормы 100 мкР/с. Следует отметить, что большинство мониторов создает повышенный уровень электростатического поля (норма – 20 кВ/м, установлена ГОСТом 12.10 045 – 84), а также эффекты низкочастотных электромагнитных полей, вредное влияние которых на организм человека несомненно. Именно такие поля способны инициировать биологические сдвиги (вплоть до нарушения синтеза ДНК) в клетках, вызывать аллергию и другие расстройства: тошноту, усталость, головные боли; могут повышать активность фермента орнитиндекакорбоксилазы, который, как считают, способствует росту опухолей.

В настоящее время во многих странах мира уже зарегистрировано огромное число случаев возникновения различных форм патологии, причины которых связаны с работой на компьютере. Выявлена связь между работой на компьютере и такими недомоганиями, как боли в спине и шее, запястный синдром, тендениты, астенопия, стенокардия и различные стрессовые состояния, повышенная возбудимость и раздражимость, депрессивные состояния, патология в протекании беременности и, к сожалению, немало других заболеваний, которые ведут к снижению трудоспособности и подрывают здоровье людей.

Навряд ли удастся полностью избежать пагубное влияние передовых технологий, но можно свести их к минимуму. Большинство проблем решаются сами собой при правильной организации рабочих мест, соблюдении правил техники безопасности и разумного распределения рабочего времени.

Программное обеспечение предназначено для ввода, обработки и вывода информации с визуальным представлением на экране дисплея. Рабочее место может располагаться в машинном зале, поэтому стоит рассмотреть, как выполняются требования по электро- и пожарной безопасности помещений вычислительного центра.

5.4 Организационные и технические мероприятия по защите от поражения электрическим током

Помещения где устанавливаются ЭВМ, относятся к помещениям с повышенной опасностью поражения электрическим током (ПУЭ-1-1-13).

Наличие металлических конструкций, соединенных с землей является потенциальной опасностью для организма человека, так как имеется возможность одновременного прикосновения человека с одной стороны к металлическим частям сооружения, которые могут оказаться под напряжением, с другой стороны к металлическим конструкциям, соединенным с землей.

Опасность поражения электрическим током обуславливается несколькими факторами, из которых существенное значение имеют:

·  эксплуатационное напряжение:

·  окружающая производственная среда.

Электробезопасность обеспечивается рядом организационных и технических мероприятий.

Помещения, в которых устанавливаются ЭВМ, питаются от трехфазной сети напряжением 380\220 В и частотой 50 Гц. Во всех узлах и автономных системах ЭВМ, доступ к которым возможен без отключения питания, предусмотрено заземление. В системе защиты электропитания должны быть установлены отключающие автоматы и предохранители, обеспечивающие надежное отключение электроприемников при повышении параметров питающего напряжения и тока. К таким устройствам относятся реле и выключатели по максимальному напряжению, плавкие предохранители ПУЭ-3-16.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5