1 История AES

В далеком 1998 году NIST объявил конкурс на создание алгоритма, удовлетворяющего выдвинутым институтом требованиям. Он опубликовал все несекретные данные о тестировании кандидатов на роль AES и потребовал от авторов алгоритмов сообщить о базовых принципах построения, используемых в них констант. В отличие от ситуации с DES, NIST при выборе AES не стал опираться на секретные и, как следствие, запрещенные к публикации данные об исследовании алгоритмов-кандидатов.

Чтобы быть утвержденным в качестве стандарта, алгоритм должен был:

- реализовать шифрование частным ключом;

- представлять собой блочный шифр;

- работать со 128-разрядными блоками данных и ключами трех размеров (128, 192 и 256 разрядов).

Дополнительно кандидатам рекомендовалось:

- использовать операции, легко реализуемые как аппаратно (в микрочипах), так и программно (на персональных компьютерах и серверах);

- ориентироваться на 32-разрядные процессоры;

- не усложнять без необходимости структуру шифра для того, чтобы все заинтересованные стороны были в состоянии самостоятельно провести независимый криптоанализ алгоритма и убедиться, что в нем не заложено каких-либо недокументированных возможностей.

Кроме того, алгоритм, претендующий на роль стандарта, должен распространяться по всему миру на не эксклюзивных условиях и без платы за пользование патентом.

2 Выбор средств реализации

При разработке приложения будет использован язык программирования C# и среда разработки Visual Studio 2015.

C# (произносится «си шарп») — объектно-ориентированный язык программирования. Разработан в 1998—2001 годах группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft как язык разработки приложений для платформы Microsoft .NET Framework и впоследствии был стандартизирован как ECMA-334 и ISO/IEC 23270.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного приведения типа), делегаты, атрибуты, события, свойства, обобщённые типы и методы, итераторы, анонимные функции с поддержкой замыканий, LINQ, исключения, комментарии в формате XML.

Переняв многое от своих предшественников — языков C++, Pascal, Модула, Smalltalk и, в особенности, Java — С#, опираясь на практику их использования, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем, например, C# в отличие от C++ не поддерживает множественное наследование классов (между тем допускается множественное наследование интерфейсов).

C# разрабатывался как язык программирования прикладного уровня для CLR и, как таковой, зависит, прежде всего, от возможностей самой CLR. Это касается, прежде всего, системы типов C#, которая отражает BCL. Присутствие или отсутствие тех или иных выразительных особенностей языка диктуется тем, может ли конкретная языковая особенность быть транслирована в соответствующие конструкции CLR. Так, с развитием CLR от версии 1.1 к 2.0 значительно обогатился и сам C#; подобного взаимодействия следует ожидать и в дальнейшем (однако, эта закономерность была нарушена с выходом C# 3.0, представляющего собой расширения языка, не опирающиеся на расширения платформы .NET). CLR предоставляет C#, как и всем другим .NET-ориентированным языкам, многие возможности, которых лишены «классические» языки программирования. Например, Сборка мусора не реализована в самом C#, а производится CLR для программ, написанных на C# точно так же, как это делается для программ на VB.NET, J# и др.

3 Шифрование

4 Дешифрование

Листинг 2 – Дешифрование

5 Тестирование приложения

Для тестирования приложения использовался код, представленный на листинге 3.

Листинг 3 – Тестирование приложения

В результате тестирование данные были зашифрованы и дешифрованы без потери информации, ошибок при тестировании не было.

Заключение

В результате работы над данным проектом были освоены современные методы шифрования, а в частности Rijndael, написана программа, позволяющая шифровать текстовую информацию различными длинами ключей (128, 192, 256 бит).

Приобретенные навыки активно использовались для оценки эффективности и скорости работы других симметричных алгоритмов шифрования.

Все поставленные цели и задачи выполнены.

Для реализации поставленной задачи использовалась среда программирования Microsoft Visual Studio 2015. Программа реализована в виде Windows Console Application на языке C#.