Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Традиционные симметричные системы

Два направления криптологии

Вопрос 36. Криптология

2. Симметричное и асимметричное преобразование шифрования

1. Необходимость защиты информации первоначально возникла из потребностей тайной передачи как военных, так и дипломатических сообщений.

Для обозначения всей области тайной (секретной) связи используется термин "криптология, который происходит от греческих корней "cryptos" - тайный и "logos" - сообщение. Криптология делится на два направления:

• криптографию;

• криптоанализ.

Задача криптографии - обеспечить конфиденциальность (секретность) и аутентичность (подлинность) передаваемых сообщений.

Задача криптоанализа - "взломать" систему защиты, разработанную криптографами. Криптоаналитика занимается раскрытием зашифрованных текстов или выдачей поддельных сообщений за настоящие.

Создание современных компьютерных систем и появление глобальных компьютерных сетей радикально изменили характер и диапазон проблем защиты информации. Возникла необходимость защищать значительно возросшие объемы информации.

Поскольку информация может быть очень ценной или особо важной, возможны разнообразные злонамеренные действия по отношению к компьютерным системам, хранящим, обрабатывающим или передающим такую информацию.

Для решения проблем защиты информации не существует какого-то одного технического приема или средства. Однако общим в решении многих из них является использование криптографии и близких к ней методов преобразования информации.

На протяжении более чем тысячелетней истории криптография представляла собой постоянно обновляющийся и совершенствующийся набор технических приемов шифрования и расшифровки, которые сохранялись в строгом секрете.

2. В криптографической системе преобразование шифрования может быть симметричным или асимметричным относительно преобразования расшифрования. Соответственно различают два класса криптосистем:

симметричные одноключевые криптосистемы (с секретным ключом);

асимметричные двухключевые криптосистемы (с открытым ключом).

К современным симметричным одноключевым криптоалгоритмам относятся зарубежные DES, IDEA и отечественный криптоалгоритм, описанный в стандарте ГОСТ 28147-89. В этих криптосистемах секретным является только ключ, с помощью которого осуществляется шифрование и расшифровка информации. Данные криптосистемы могут использоваться не только для шифрования, но и для проверки подлинности (аутентификации) сообщений.

Появлению нового направления в криптологии - асимметричной криптографии с открытым ключом - способствовали:

• широкое распространение секретных ключей;

• введение в оборот электронной цифровой подписи.

В асимметричных криптосистемах с открытым ключом используются два разных ключа.

3, В соответствии со стандартом ГОСТ 28147-89 под шифром понимают совокупность обратимых преобразований множества открытых данных на множество зашифрованных данных, задаваемых ключом и алгоритмом криптографического преобразования.

Ключ - это конкретное секретное состояние некоторых параметров алгоритма криптографического преобразования данных, обеспечивающее выбор только одного варианта из всех возможных для данного алгоритма.

К шифрам, используемым для криптографической защиты информации, предъявляется ряд требований:

• достаточная криптостойкость (надежность закрытия данных);

• простота процедур шифрования и расшифрования;

• незначительная избыточность информации за счет шифрования;

• нечувствительность к небольшим ошибкам шифрования и др.

Этим требованиям в целом отвечают:

• шифры перестановок;

• шифры замены;

• шифры гаммирования;

• шифры, основанные на аналитических преобразованиях шифруемых данных.

Шифрование перест ановкой заключается в том, что символы шифруемого текста переставляются по определенному правилу в пределах некоторого блока этого текста. При достаточной длине блока, в пределах которого осуществляется перестановка, и сложном неповторяющемся порядке перестановки можно достигнуть приемлемой для простых практических приложений стойкости шифра.

Шифрование заменой (подстановкой ) заключается в том, что символы шифруемого текста заменяются символами того же или другого алфавита в соответствии с заранее обусловленной схемой замены.

Шифрование гаммированием заключается в том, что символы шифруемого текста складываются с символами некоторой случайной последовательности, именуемой гаммой шифра. Стойкость шифрования определяется в основном длиной (периодом) неповторяющейся части гаммы шифра. Поскольку с помощью ЭВМ можно генерировать практически бесконечную гамму шифра, то данный способ является одним из основных для шифрования информации в автоматизированных системах.

Шифрование аналитическим преобразованием заключается в том, что шифруемый текст преобразуется по некоторому аналитическому правилу (формуле). Например, можно использовать правило умножения вектора на матрицу; причем умножаемая матрица является ключом шифрования (поэтому ее размер и содержание должны храниться в секрете), а символами умножаемого вектора последовательно служат символы шифруемого текста.

Процессы шифрования и расшифровки осуществляются в рамках некоторой криптосистемы. Характерной особенностью симметричной криптосистемы является применение одного и того же секретного ключа как при шифровании, так и при расшифровке сообщений.

Как открытый текст, так и шифротекст образуются из букв, входящих в конечное множество символов, называемых алфавитом,

Основной характеристикой шифра является криптостойкость, которая определяет его стойкость к раскрытию методами криптоанализа. Обычно эта характеристика определяется интервалом времени, необходимым для раскрытия шифра.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
IP-адрес. Правила маршрутизации в протоколе IP | Криптосистема с депонированием ключа
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 422; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.