Тема 8 «Защита информации»
8.1. Криптология
Проблема защиты информации от несанкционированного (неразрешенного,) доступа (НСД) заметно обострилась в связи с широким распространением локальных и, особенно, глобальных компьютерных сетей.
Защита информации необходима для уменьшения вероятности утечки (разглашения), модификации (умышленного искажения) или уничтожения информации, представляющей определенную ценность для ее владельца.
Коды появились еще в глубокой древности в виде криптограмм (по-гречески — тайнопись).
Древней Греции (II в. до н.э.) был известен шифр, называемый «квадрат Полибия». Шифровальная таблица представляла собой квадрат с пятью столбцами и пятью строками, которые нумеровались цифрами от 1 до 5. В каждую клетку такой таблицы записывалась одна буква. В результате каждой букве соответствовала пара чисел, и шифрование сводилось к замене буквы парой чисел.
Идею квадрата Полибия проиллюстрируем таблицей с русскими буквами. Число букв в русском алфавите отличается от числа букв в греческом алфавите, поэтому и размер таблицы выбран иным (не квадрат 5x5, а прямоугольник 8x4).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ж |
З |
|
|
И |
Й |
К |
Л |
М |
Н |
О |
П |
|
|
Р |
С |
Т |
У |
Ф |
Х |
ц |
ч |
|
|
Ш |
Щ |
Ъ |
Ь |
Ы |
Э |
Ю |
Я |
Зашифруем фразу: КРИПТОГРАФИЯ:
23 31 21 28 33 27 14 31 11 35 21 48
Из примера видно, что в шифрограмме первым указывается номер строки, а вторым — номер столбца.
В настоящее время проблемами защиты информации занимается криптология (kryptos — тайный, logos — наука). Криптология разделяется на два направления — криптографию и криптоанализ. Цели этих двух направлений криптологии прямо противоположны.
Криптография — наука о защите информации от несанкционированного получения ее посторонними лицами. Сфера интересов криптографии — разработка и исследование методов шифрования информации.
Под шифрованием понимается такое преобразование информации, которое делает исходные данные нечитаемыми и трудно раскрываемыми без знания специальной секретной информации — ключа. В результате шифрования открытый текст превращается в шифрограмму и становится нечитаемым без использования дешифрирующего преобразования. Шифрограмма может называться иначе: зашифрованный текст, криптограмма, шифровка или шифртекст. Шифрограмма позволяет скрыть смысл передаваемого сообщения.
Сфера интересов криптоанализа противоположная — разработка и исследование методов дешифрования (раскрытия) шифрограммы даже без знания секретного ключа.
Под ключом понимается секретная информация, определяющая, какое преобразование из множества возможных шифрующих преобразований выполняется в данном случае над открытым текстом.
Дешифрование — обратный шифрованию процесс. На основе ключа зашифрованный текст (шифрограмма, шифровка) преобразуется в исходный Открытый текст.
Процесс получения криптоаналитиками открытого сообщения из шифрованного сообщения без заранее известного ключа называется вскрытием или взломом шифра.