Анализ стойкости криптографических систем с использованием искусственного интеллекта

ВВЕДЕНИЕ                                                           Скачать дипломную работу

Дипломная работа посвящена проектированию программного обеспечения, предназначенного для анализа стойкости криптографических систем, различных шифров. Криптография исследует область защиты информации. Создание «идеального» алгоритма защиты. Основными направлениями криптографических алгоритмов являются передача конфиденциальной информации по каналам связи (например электронная почта), установление подлинности передаваемых сообщений. Криптографические системы применятся практически в любых областях связанных с обработкой информации.

Криптоанализ предназначен для того, чтобы определить надежность того или иного шифра, проверить его стойкость. Целями криптоанализа прежде всего являются нахождение уязвимых мест в распространенных системах защиты данных. Определение надежности и трудоемкости раскрытия закрытой информации. Раскрытие зашифрованной информации без полного набора необходимых данных.

Криптоанализ и криптография имеют противоположные направления и являются одними из подмножеств криптологии.

Обычный, линейный или дифференциальный криптоанализ либо сложен в реализации, либо узко ориентирован, либо не подходит по другим соображениям (время взлома, затраты на взлом и т. п.). С другой стороны из-за сложности используемых при анализе соотношений приходится прибегать к помощи различных диаграмм и таблиц, которые часто не охватывают весь спектр используемых значений, и не могут быть пересчитаны.

Поэтому для решения задачи удобно использовать самообучающуюся структуру, которая в зависимости от исходных данных и степени обученности, будет решать, каким образом поступить в той или иной ситуации. При этом параметры отдельных элементов нейрокомпьютерной сети (персептронов), определяются весами на входах и выходах. Еще одним достоинством этой системы является то, что для анализа не нужно использовать различные алгоритмы. Несомненным достоинством данного подхода является также то, что все современные системы защиты заведомо уязвимы к подобным методам криптоанализа. Еще одним крупным достоинством системы такого рода является высокая скорость раскрытия. На анализ одной точки характеристики обычными методами у опытного специалиста может уйти до одного рабочего дня. Методика для анализа шифров может быть реализована в виде программного обеспечения, хотя создание подобного программного обеспечения сильно затруднено различного вида факторами (заинтересованность разработчиков, заказчиков, трудоемкость реализации и т. д.). Новизна такого подхода играет большую роль. Большинство криптосистем, считающихся достаточно надежными, были разработаны еще в 70-х – 80-х годах. Было разработано множество систем, несомненно более надежных, но содержащих в себе устаревшую основу (DES, многократный DES, DESX) и поэтому уязвимых для новых методов.

Большинство известных экспертов криптоаналитиков считают что, искусственный интеллект, тем более нейрокомпьютерные сети, не лучший инструмент криптоанализа. Оснований у этого широко распространенного мнения очень много, например, низкая возможность для обучения.

Недостатками названного подхода является, прежде всего то, что для каждой новой криптографической системы необходимо разрабатывать новую методику обучения элементов нейросети.

В данной работе предпринята попытка создания универсальной системы анализа систем защиты информации, используемых различными компаниями, корпорациями, работающими с конфиденциальными данными, учитывающая эти недостатки.

Цель дипломной работы :

При выполнении работы необходимо решить следующие задачи:

1. Изучение существующих криптоаналитических систем и основных методов криптоанализа.

2. Разработка подсистемы криптоаналитической защиты информации с использованием представителей различных классов шифров.

3. Разработка системы криптоанализа на основе нейрокомпьютерной сети.