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)

Різновиди шифрів

Предмет кріптології

Кріптологія - наука, що складається з двох напрямків: кріптографії та кріптоаналізу.

Кріптографія - наука, що займається розробкою шифрів. При цьому шифром називається такий метод або спосіб перетворення повідомлень, який забезпечує захист інформації в них від зловмисників. Основні задачі кріптографії - забезпечити конфіденційність (секретність), цілісність (аутентичність, істинність), а також достовірність ознак власності повідомлень.

Кріптоаналіз - це наука про методи та способи розкриття шифрів, а також про тактику та стратегію їх застосування. Основні задачі кріптоаналізу - розкрити зашифроване повідомлення, фальсифікувати його самого або ознаки його власності (наприклад, видати підроблене повідомлення за істинне).

Шифруванням називається процес застосування шифру до повідомлення, що має бути захищеним. Внаслідок шифрування відкритий текст перетворюється у шифроване повідомлення (кріптограму). Дешифрування - процес, обернений шифруванню, який теж здійснюється за відомими правилами шифру.

Сучасна термінологія не вважає синонімами терміни «кодування» та «шифрування». Це пояснюється тим, що термін «кодування» охоплює ті методи та способи перетворення повідомлень, які розглядаються в рамках наукового напрямку теорії інформації та кодування. Указані методи та способи перетворення повідомлень вирішують інші задачі (наприклад, які пов’язані із захистом даних від випадкових спотворень у каналах зв’язку).

Особу, яка вирішує задачі перехвату повідомлень та розкриття шифру за допомогою методів кріптоаналізу, називають противником. Розкриття шифру називають його зламуванням. Окрему спробу зламування шифру називають атакою на шифр.

Крім зламування шифру противник може робити спроби отримати інформацію, що захищається, іншими способами. Найбільш відомий із них - агентурний. При цьому противник певним способом схиляє до співпраці одного із законних власників, і за допомогою цього агента отримує доступ до потрібної інформації. В таких ситуаціях кріптографія безсила.

У своїй роботі «Теорія зв’язку у відкритих системах» (1949) Клод Шеннон показав, що існує два основних різновиди шифрів: шифр заміни і шифр перестановки.

Шифр заміни здійснює перетворення, при якому літери або якісь інші фрагменти відкритого тексту замінюються відповідними фрагментами шифрованого тексту.

Шифр перестановки здійснює перетворення, при якому літери або якісь інші фрагменти переставляються місцями безпосередньо у відкритому тексті.

Названі методи шифрування є традиційними і відносяться до симетричних, оскільки один і той же ключ використовується і для шифрування, і для дешифрування повідомлень. Зрозуміло, що цей єдиний ключ має бути секретним і відомим тільки відправнику та отримувачу кріптограм. Тому ці методи називаються також одноключовими шифрами або шифрами з секретним ключем.

Симетричні методи шифрування здатні забезпечити конфіденційність інформації. Але для них характерні дві нерозв’язувані проблеми:

· як передати абоненту секретний ключ, і як абонент може переконатись в аутентичності отриманого ним ключа;

· як здійснити підпис документа (підпис є доказом аутентичності та гарантом авторства документа).

Ці дві проблеми вирішуються при застосуванні сучасних асиметричних методів шифрування. При використанні таких методів обмін секретними ключами не потрібний. Алгоритми шифрування та дешифрування в них різні. Саме тому використовуються і два ключа - один для шифрування, а другий - для дешифрування повідомлень. Один із цих ключів є секретним, а другий - відкритим. Відкритий ключ доступний всім, а секретний ключ є особистою власністю кожного абонента. Тому асиметричні методи шифрування називаються двохключовими шифрами або шифрами з відкритим ключем.

При використанні асиметричних методів шифрування має бути забезпечена неможливість обчислити ключ шифрування через ключ дешифрування, або навпаки - ключ дешифрування через ключ шифрування.

В залежності від потреб обміну даними відкритим може бути або ключ шифрування, або ключ дешифрування.

Випадок 1. Припустимо, що дехто бажає отримувати секретні повідомлення. Тоді відкритий ключ використовується відправниками для шифрування цих повідомлень. Секретний ключ використовується отримувачем для їх дешифрування. Єдина проблема полягає в забезпеченні аутентичності відкритого ключа. Інакше відправник буде шифрувати свої повідомлення на підробленому ключі, що відповідає секретному ключу противника.

Випадок 2. Припустимо, що дехто бажає гарантувати аутентичність своїх повідомлень. Тоді відправник використовує секретний ключ для шифрування своїх повідомлень (здійснює їх електронний цифровий підпис). Будь-який отримувач, використовуючи відкритий ключ дешифрування, переконується в аутентичності отриманого повідомлення.

Вся сукупність засобів (шифри, ключі, програмно-апаратні засоби), яка забезпечує захист інформації від загроз противника, називається кріптосистемою. Особливістю кріптосистем є те, що два учасники секретного зв’язку повністю довіряють один одному.

У відповідності з різновидами шифрів розрізняють два класи кріптосистем:

· симетричні одноключові кріптосистеми (з секретним ключем);

· асиметричні двохключові кріптосистеми (з відкритим ключем).

Ефективність симетричних кріптосистем визначається високою швидкодією при обробці великих обсягів інформації.

Ефективність використання асиметричних кріптосистем визначається не тільки відсутністю проблем з пересиланням секретних ключів. Вони надають можливість відкрито обмінюватись секретними ключами симетричних кріптосистем. Крім того, на їх базі можлива реалізація, так званих, кріптографічних протоколів, тобто обміну повідомленнями учасників протоколу за певними правилами з метою досягнення певної мети.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Загроза інформації та можливості прихованої її передачі | Кріптографічні протоколи
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 850; 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: 0.013 сек.