390 likes | 777 Views
workshop. Cryptografie. Wiskunde D-dag 6 juni 2008. Monique Stienstra, Stedelijk Gymnasium Nijmegen Harm Bakker, CSG Liudger, Drachten. Programma. Wat is cryptografie? Versleutelen en ontcijferen in een schuifsysteem Versleutelen en ontcijferen in een lineair systeem
E N D
workshop Cryptografie Wiskunde D-dag 6 juni 2008 Monique Stienstra, Stedelijk Gymnasium Nijmegen Harm Bakker, CSG Liudger, Drachten
Programma • Wat is cryptografie? • Versleutelen en ontcijferen in een schuifsysteem • Versleutelen en ontcijferen in een lineair systeem • Versleutelen en ontcijferen in een exponentieel systeem • Ervaringen in de klas
Schuifsysteem Schuif ieder symbool een vast aantal posities op. Voorbeeld: G = 6 → 13 = N P = 15 → 22 = W W = 22 → 29 → 29 – 26 = 3 = D
Schuifsysteem • Bij de encryptiefunctie is de decryptiefunctie van de vorm • Uit de sleutelwaarde is de decryptiefunctie eenvoudig af te leiden
Lineair systeem Vermenigvuldig elk symbool met een vast getal. Voorbeeld: U = 20 → 300 → 300 – 11 x 26 = 14 = O Opgave: versleutel de boodschap UTRECHT
Ontcijferen in een lineair systeem dus origineel was 11 = L
Ontcijferen (2) Ontcijfer bij de versleutelde boodschap JCRQU
Multiplicatieve inverse Heeft elk element e in {0,1,2, . . . 25} een inverse?
Algoritme van Euclides Invariant:
Uitbreiding van Euclides Invariant:
Multiplicatieve inverse van 23 Euclides: Inverse:
Lineair systeem • Bij de encryptiefunctie is de decryptiefunctie van de vorm • Niet alle getallen zijn bruikbaar als sleutelwaarde • Uit de sleutelwaarde is effectief de decryptiefunctie af te leiden
Exponentieel systeem Verhef elk symbool tot een vaste macht. Voorbeeld: D = 3 → 243 → 243 – 9 x 26 = 9 = J Opgave: versleutel de boodschap KERKRADE
Exponentieel systeem • Zijn alle waarden bruikbaar in de encryptiefunctie ? • Is de decryptiefunctie van de vorm ? • Zo ja, hoe vind je de waarde van d ?
Exponentieel systeem • Zijn alle waarden bruikbaar in de encryptiefunctie ? • Is de decryptiefunctie van de vorm ? • Zo ja, hoe vind je de waarde van d ? Bekijk bijvoorbeeld
RSA Ron Rivest, Adi Shamir, Leonard Adleman • Kies twee verschillende priemgetallen p en q; • Bereken de getallen m = p · q en z = (p − 1) · (q − 1); • Kies een positief getal e < z dat voldoet aan ggd(e,z) = 1; • Bepaal een positief getal d < z dat voldoet aan e· d + z · t = 1; • De verzameling symbolen is {0, 1, 2, . . . , (m − 1)} • De encryptiefunctie is • De decryptiefunctie is • Voer dit proces uit. Neem p en q tussen 10.000 en 100.000. Hou de waarden geheim! • Versleutel een waarde en ontcijfer het resultaat. Klopt het?
Nog even spelen • M.u.v. groep A: versleutel een boodschap voor groep A. • Groep A: bedenk een boodschap voor groep B, versleutel deze eerst met je eigen geheime sleutel en versleutel dit resultaat met de publieke sleutel van groep B.
RSA • De veiligheid berust op de praktische onmogelijkheid om grote getallen (zeg 200 cijfers) in priemfactoren te ontbinden. • Vraagt nogal wat rekentijd, daarom meestal gebruikt om sleutels van eenvoudiger systemen over te dragen.
Ervaringen in de klas Stedelijk Gymnasium Nijmegen
Ervaringen in de klas CSG Liudger, Drachten • 2006 – 2007 Praktische opdracht in vwo 6, wiskunde B12 • 2007 – 2008 Praktische opdracht in vwo 6, wiskunde B12