6.3.2. Алгоритм rsa.

Алгоритм RSA стоїть біля витоків джерел асиметричної криптографії. Він був запропонований трьома дослідниками-математиками Рональдом Рівестом (R. Rivest) , Аді Шаміром (A. Shamir) і Леонардом Адльманом (L. Adleman) у 1977-78 роках.

Першим етапом будь-якого асиметричного алгоритму є створення пари ключів: відкритого і закритого та поширення відкритого ключа “в усьому світі”. Для алгоритму RSA етап створення ключів складається з наступних операцій:

1. Вибираються два простих (!) числа p та q

2. Обчислюється їхній добуток n(=p*q)

3. Вибирається довільне число e (e<n), таке, що НОД(e,(p-1)(q-1))=1, тобто e повинно бути взаємно простим із числом (p-1)(q-1).

4. Методом Евкліда зважується в цілих числах (!) рівняння e*d+(p-1)(q-1)*y=1. Тут невідомими є змінні d та y – метод Евкліда саме і знаходить множину пар (d, y), кожна з яких є рішенням рівняння в цілих числах.

5. Два числа (e, n) – публікуються як відкритий ключ.

6. Число d зберігається в найсуворішій таємниці – це і є закритий ключ, що дозволить читати всі послання, зашифровані за допомогою пари чисел (e, n).

Як же здійснюється власне шифрування за допомогою цих чисел:

1. Відправник розбиває своє повідомлення на блоки, рівні k = [log₂(n)] біт, де квадратні дужки позначають узяття цілої частини від дробового числа.

2. Подібний блок, як Ви знаєте, може бути інтерпретований як число з діапазону (0; 2^k-1). Для кожного такого числа (назвемо його m_i) обчислюється вираження c_i=((m_i)^e)mod n. Блоки c_i і є зашифроване повідомлення Їх можна спокійне передавати по відкритому каналі, оскільки операція підняття в степінь по модулі простого числа, є необоротною математичною задачею. Зворотна їй задача зветься “логарифмування в скінченому полі” і є на кілька порядків більш складною задачею. Тобто навіть якщо зловмисник знає числа e і n, те по c_i прочитати вихідні повідомлення m_i він не може ніяк, крім як повним перебором m_i.

А от на прийомній стороні процес дешифрування все-таки можливий, і допоможе нам у цьому збережене в таємниці число d. Досить давно була доведена теорема Ейлера, окремий випадок якої стверджує, що якщо число n представимо у вигляді двох простих чисел p і q, то для будь-якого x має місце рівність (x^(p-1)(q-1))mod n = 1. Для дешифрування RSA-повідомлень скористаємося цією формулою.

Піднімемо обидві її частини до степені (-y): (x^{(-y)(p-1)(q-1)})mod n = 1^(-y) = 1. Тепер помножимо обидві частини на x: (x^{(-y)(p-1)(q-1)+1})mod n = 1*x = x.

А тепер згадаємо як ми створювали відкритий і закритий ключі. Ми підбирали за допомогою алгоритму Евкліда d таке, що e*d+(p-1)(q-1)*y=1, тобто e*d=(-y)(p-1)(q-1)+1. А отже в останньому виразі попереднього абзацу ми можемо замінити показник степені на число (e*d). Одержуємо (x^e*d)mod n = x. Тобто для того щоб прочитати повідомлення c_i=((m_i)^e)mod n досить звести його в степінь d за модулем m: ((c_i)^d)mod n = ((m_i)^e*d)mod n = m_i.

Насправді операції підняття до степені великих чисел досить трудомісткі для сучасних процесорів, навіть якщо вони здійснюються за оптимізованими за часом алгоритмами. Тому звичайно весь текст повідомлення кодується звичайним блоковим шифром (набагато більш швидким), але з використанням ключа сеансу, а от сам ключ сеансу шифрується саме асиметричним алгоритмом за допомогою відкритого ключа одержувача і поміщається в початок файлу.

33. Системи обробки графічної інформації: класифікація систем обробки графічної інформації; формати збереження графічної інформації; структура та формати графічного документа у середовищі Windows. Засоби Windows для роботи з графічною інформацією. Калькулятор. Початкові відомості про механізми обміну даними у середовищі операційної системи Windows. Службові програми.

Представлення даних на моніторі у графічному вигляді вперше було реалізовано всередині 50-х років для великих ЕОМ, що застосовувались в наукових і військових дослідженнях. Тепер, графічний спосіб відображення даних став дуже поширеним на усіх ПК. Графічний інтерфейс є необхідним майже для усіх програм, включаючи операційні системи.

Класифікація систем обробки графічної інформації

Комп'ютерна графіка, це наука, що вивчає методи і засоби створення та обробки зображень за допомогою програмно-апаратних обчислювальних комплексів.

В залежності від способу формування зображення, комп'ютерну графіку можна поділити на:

1. растрову;

2. векторну;

3. фрактальну;

4. тривимірну.

Растрова графіка

Застосовується у випадках, коли графічний об'єкт представлено у вигляді поєднання точок (пікселів), які мають свій колір та яскравість і які певним чином розташовані. Такий підхід є ефективним у випадку, коли інформація про колір важливіша за інформацію про форму (фотографії та поліграфічні зображення).

Глибина кольору не менше як 24 біти, що дає можливість відтворити понад 16 мільйонів відтінків. Повноколірні зображення називаються True Color (правдивий колір).

Найпопулярнішими прикладними програмами є продукти фірм

• Adobe - PhotoShop,

• Corel - PhotoPaint,

• Macromedia - FireWorks,

• Fractal Design - Painter,

• стандартний додаток у Windows - Paint.

Переваги: Можна отримувати різні ефекти, такі як туман, розмитість, тонко регулювати кольори, створювати глибину предметів.

Недоліки: Складність управління окремими фрагментами зображення. Потрібно самостійно виділяти ділянку, що є складним процесом.

Векторна графіка

На відміну від растрової графіки, у векторній графіці базовим елементом є лінія, яка описується математичною формулою. Лінія є елементарним об'єктом, якому притаманні певні особливості: форма, товщина, колір, тощо.

Переваги: Невеликі за розміром файли, оскільки зберігається не зображення, а лише його основні дані, використовуючи які, програма відновлює зображення.

Найпопулярнішими прикладними програмами є продукти фірм:

• Corel - CorelDraw,

• Adobe - Illustrator,

• Macromedia - FreeHand,

• стандартний додаток у MS Office - Word Editor.

Формати збереження графічної інформації

Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).

EPS є різновидом скриптової мови, призначеної для створення векторної графіки, у ній описуються всі лінії і точки, з яких складається рисунок. Зображення, описані такою мовою, виглядають добре, навіть за значного збільшення масштабу зображення. Ця мова добре пасує до діаграм і векторних графіків..

PNG (або застарілий формат GIF) є форматом зберігання графічних даних без втрати якості, файли у цьому форматі мають незначні розміри і є достатньо якісними. Ці формати не завжди варто використовувати, якщо ви маєте справу з фотографіями.

JPG є форматом зберігання даних з втратою якості, за використання якого файли мають менший розмір за файли у форматі PNG ціною певною втрати деталізації зображення. Зазвичай, зберігання у цьому форматі фотографій не призводить до видимої втрати якості, але погіршує якість діаграм, креслень і може призвести до зникнення з зображення тонких ліній.

Структура та формати графічного документа у середовищі Windows

Графічний редактор Paint входить до складу стандартних програм Windows і призначений для створення і обробки малюнків растрової графіки.

Для запуску редактора слід виконати команду Пуск/Програми/Стандартні/Графічний редактор Paint.Після запуску на екрані з’являється вікно редактора .

Рядок заголовку містить назву програми Paint і ім’я графічного файла,який редагується .Крайня ліва кнопка є кнопкою виклику управляючого меню.Рядок меню розміщується під рядком заголовку і включає такі пункти :

Файл-робота з графічними файлами (створення ,відкриття,збереження,друкування);

Правка-редагування малюнка;

Вид-управління зображення деяких елементів вікна;

Рисунок-обробка малюнка(встановлення розмірів ,поворотів);

Параметры-завантаження ,зміна і збереження палітри кольорів;

?-виклик довідкової інформації.

Засоби Windows для роботи з графічною інформацією

1. Paint

Основні функції графічного редактора Paint: створення і редагування малюнків.

Запуск програми Paint: Пуск Програми Стандартні Paint

Типи файлів даних: *. bmp - зберігається малюнок з оформленням.

2 Adobe Photoshop

Adobe Photoshop - растровий графічний редактор, розроблений і поширюваний фірмою Adobe Systems. Незважаючи на те, що спочатку програма була розроблена для редагування зображень для друку на папері (перш за все, для поліграфії), в даний час вона широко використовується у веб-дизайні. hotoshop тісно пов'язаний з іншими програмами для обробки мультимедійних файлів, анімації та іншої творчості. Спільно з такими програмами, як Adobe ImageReady (програма скасована у версії CS3), Adobe Illustrator, Adobe Premiere, Adobe After Effects і Adobe Encore DVD, він може використовуватися для створення професійних DVD, забезпечує створення таких спецефектів, як фони, текстури і т.д. для телебачення, кінематографа і всесвітньої павутини.

3 PowerPoint

За допомогою цієї програми ми можемо підготувати виступ з використанням слайдів, які потім можна надрукувати на прозорих плівках, папері, 35-міліметрових слайдах або просто демонструвати на екрані комп'ютера або проекційного екрану. PowerPoint створює файл презентацій, який має розширення імені РРТ.

4 ACDSee

Графічна "Переглядач" ACDSee поєднує в собі два модулі: засіб перегляду зображень (ACDSee Viewer), яке відображає малюнки з високою якістю, і браузер (ACDSee Browser), що дозволяє знайти і впорядкувати малюнки на вінчестері (Fesplatte).

Деякі можливості ACDSee.

• Дуже швидка, оптимізована за спеціальним алгоритмом завантаження і перегляд більш ніж 50 графічних форматів файлів.

• Роздруківка картинок, автоматичне створення "шпалер" для Windows.

• Програвання різних мультимедійних файлів (звук і відео).

• Можливість переглядати файли в архівах (ZIP і LHA).

• Різні операції з JPEG-файлами (наприклад, поворот, дзеркальне відображення).

Калькулятор

Калькулятор (calc.exe) - компонент Microsoft Windows, що імітує роботу звичайного кишенькового калькулятора. Його «кнопки» можна натискати мишкою. Можливе введення з додаткової цифрової клавіатури. Також можна вставляти математичні вирази з буфера обміну і отримувати результат (наприклад, набрати в Блокноті «2 * 2 =», скопіювати і вставити в Калькулятор, на «екрані» якого з'явиться відповідь «4»).

Калькулятор працює в двох режимах: «Звичайний» і «Інженерний» (перемикання через меню «Вид»)

Початкові відомості про механізми обміну даними у середовищі операційної системи Windows.

Обмін даними в широкому змісті - це передача інформації від одного об'єкта

іншому.

Такими об'єктами можуть бути додатки, папки, документи, а переданими даними - фрагменти документів, документи, файли, папки, тобто також об'єкти середовища Windows.

ОБМІН ДАНИМИ ПЕРЕТАСКУВАННЯМ ОБ'ЄКТА МИШЕЮ

У багатьох додатках обмін даними може бути виконаний шляхом

перетаскування за допомогою миші. Так можна реалізувати й операцію копіювання, і операцію переміщення.

ОБМІН ДАНИМИ ЧЕРЕЗ БУФЕР

Буфер обміну - спеціальна область пам'яті, що призначена для тимчасового

збереження об'єкта, що видаляється.

Класифікація службових програмних засобів

1. Диспетчери файлів (файлові менеджери). За їх допомогою виконується більшість операцій по обслуговуванню файлової структури копіювання, переміщення, перейменування файлів, створення каталогів (папок), знищення об'єктів, пошук файлів та навігація у файловій структурі.

2. Засоби стиснення даних (архіватори). Призначені для створення архівів. Архівні файли мають підвищену щільність запису інформації і відповідно, ефективніше використовуються носії інформації.

3. Засоби діагностики. Призначені для автоматизації процесів діагностування програмного та апаратного забезпечення. Їх використовують для виправлення помилок і для оптимізації роботи комп'ютерної системи.

4. Програми інсталяції (встановлення). Призначені для контролю за додаванням у поточну програмну конфігурацію нового програмного забезпечення.

5. Засоби комунікації. Дозволяють встановлювати з'єднання з віддаленими комп'ютерами, передають повідомлення електронної пошти, пересилають факсимільні повідомлення тощо.

6. Засоби перегляду та відтворення. Переважно для роботи з файлами, їх необхідно завантажити у "рідну" прикладну систему і внести необхідні виправлення.

7. Засоби комп'ютерної безпеки. До них відносяться засоби пасивного та активного захисту даних від пошкодження, несанкціонованого доступу, перегляду та зміни даних. Засоби пасивного захисту - це службові програми, призначені для резервного копіювання. Засоби активного захисту застосовують антивірусне програмне забезпечення.

Сучасні концепції збереження даних. Збереження персональних даних. Резервування даних. Захист файлів від знищення. Не нашла ответов, к сожалению. Если найду-скину!!!

Загальні відомості про архівацію (стиснення) файлів. Програми архівації WinZip та WinRAR

При эксплуатации компьютера по самым разным причинам возможны порча или потеря информации на магнитных дисках. Чтобы уменьшить потери, следует иметь архивные копии используемых файлов и систематически обновлять копии обменных файлов.

Архив представляет собой набор из одного или нескольких файлов, помещенных в сжатом виде в единый файл, из которого их можно при необходимости извлечь в первоначальном виде. Архивный файл содержит оглавление, позволяющее узнать, какие файлы находятся в архиве. В оглавлении архива для каждого файла, содержащегося в нем хранится следующая информация:

• имя файла;

• сведения о каталоге, в котором содержится файл;

• дата и время последней модификации файла;

• размер файла на диске и в архиве;

• код циклического контроля для каждого файла, используемый для проверки целостности архива.

Архиватор WINRAR.

Популярной программой архивации является WINRAR. В отличие от WinZip, данная программа имеет интерфейс, аналогичный файловым менеджерам, то есть отражает в своем окне, кроме архивов, также папки и обычные файлы, имеющиеся на диске (см. рис.8.8). Архивы, с которыми по умолчанию работает WINRAR, очевидно, имеют расширение RAR. Однако обрабатываться могут также и другие архивы, в частности, созданные программой WinZiP.

Рис.8.8. Внешний вид окна WINRAR

Добавление фатов в архив (создание архива). Для добавления выделенные файлы в архив (или создать новый архив, содержащий выбранные файлы), которые уже есть на диске, следует воспользоваться кнопкой Add (Добавить) панели инструментов или командой Commands (Команды) | Add files to archive (Добавить файлы в архив). В результате появится диалоговое окно Archive name and parameters (Имя и параметры архива). Поле Archive name (Имя архива) позволяет задать имя создаваемого архива. Если необходимо задать другое местоположение архива, то следует воспользоваться кнопкой Browse (Обзор), задав в соответствующем окне необходимый путь.

Извлечение файлов из архива. Чтобы извлечь необходимые файлы из имеющегося архива, следует сначала его открыть (двойным щелчком мыши или нажатием на нем клавиши Enter). В результате будет отображен список файлов, содержащихся в данном архиве

Для извлечения файла из архива следует предварительно его выделить (аналогично - если нужно вытащить несколько файлов). Затем можно воспользоваться кнопкой Extracte to (Извлечь в) панели инструментов или выполнить команду Commands \ Extract to the specified folder (Команды \ Извлечь в указанную папку). После выполнения указанных действий появится диалоговое окно установки пути и параметров извлечения.

В верхней строке окна задается путь к папке, в которую будет извлечен выбранный файл.

Создание самораспаковывающегося архива (Self-extractins). Имеющийся архив можно преобразовать таким образом, что при выполнении на нем двойной щелчок мыши (или нажатии Enter) данных архив самостоятельно распакуется в указанный каталог. Для создания самораспаковывающегося архива следует предварительно открыв его, воспользоваться кнопкой SFX (SelF-eXtracting) панели инструментов или выполнить команду Commands | Convert archive to SFX (Конвертировать архив в SFX). Затем в окне настроек архива на вкладке SFX необходимо выбрать пункт Add a new SFX module (Добавить новый модуль SFX) и нажать кнопку ОК.

АРХИВАТОР WinZip

Рабочий интерфейс программы WinZip Classic :

Через File Вы можете создать новый, открыть или закрыть архив, добраться до таблицы избранных архивов - Favorites (формируется пользователем), просмотреть свойства текущего zip-файла, вынести иконку со ссылкой на него на рабочий стол, а также творить что угодно с самим архивом (переносить, копировать, переименовывать, удалять, распечатывать и привязывать к почтовым службам). Любители идти всюду под руку с "мастером подсказок" могут выбрать режим Wizard (есть также отдельная кнопка).

Меню Actions открывает широкий спектр возможностей (большинство из которых дублируется специальными кнопками): добавить (Add), удалить (Delete), распаковать (Extract), просмотреть отдельные файлы в архиве (View), выделить все файлы в архиве (Select All) и отменить это действие (Ivert Selection).

В Options рекомендую Вам прежде всего обратить внимание на возможность закрыть архив на пароль (Password).

Среди типов архивов, поддерживаемых WinZip, можно отметить ZIP, TAR, UUencoded, XXencoded, BinHex, MIME.