34. Гаммалау әдісі. Құпия кілтті криптографиялық жүйе. Симметриялық криптографиялық жүйенің үлгісі.

Гаммалау әдісі

Бұл әдісте шифрленетін мәтіннің символдары гамма деп аталатын арнаулы тізбектің символдарымен қосылады. Кейде белгілі бір заң бойынша ашық деректер үстіне шифрдің гаммасы беттестіріледі. Сондықтан бұл әдіс гаммалау деп аталады, ал шифрдің гаммасы - белгілі бір алгоритм бойынша ашық деректерді шифрлеуге және шифрленген деректерді ашуға арналып жасалған жалған кездейсоқ (pseudo-random) тізбек.Гаммалау арқылы шифрлеудің мәні мынада: жалған кездейсоқ сандар бергішінің көмегімен шифрдің гаммасын генерациялау және алынған гамманы бастапкы мәтінге кайтадан кері аударуға болатындай етіп (мысалы, екі модулі бойынша қосу операциясын пайдалану арқылы) беттестіру.Мына жағдайды атап өтуіміз керек. Шифрлеу алдында ашык деректерді, ұзындығы бірдей, әдетте 64 биттен, Т₀ ⁽ⁱ⁾ блоктарына бөледі. Шифрдің гаммасы осыған ұксас, ұзындығы Г_ш^(і) блоктарынан тұратын тізбектер түрінде құрылады. Шифрлеу теңдеуі мына түрде болады: Т_ш^(і) = Г_ш⁽ⁱ⁾+ Т₀ ⁽ⁱ⁾ , і=1 ... М.

Бүл жерде Т_ш^(і) - мәтін-шифрдің і-ші блогі; Г_ш⁽ⁱ⁾- шифр-гамманың і-ші блогі; Т₀ ⁽ⁱ⁾ - ашық мәтіннің і- ші блогі; М- ашық мәтін блоктарының саны.Шифлеуді ашу процесі шифр гаммасын кайтадан генерациялау және осы гамманы шифрленген деректер үстіне салудан тұрады. Шифрлеуді ашу теңдеуінің түрі мынадай: Т₀ ⁽ⁱ⁾ = Г_ш^{( )} Т₀ ⁽ⁱ⁾ Осындай әдіспен алынған шифрмәтін, ашуға киындык тудырады, өйткені оның кілті айнымалы шама. Шифр гаммасы әр шифрленген блок үшін кездейсок түрде өзгеріп тұруы кажет. Егер гамма периоды барлык шифрленген мәтін ұзындығынан көп болса және шифрді бұзушыға бастапкы мәтіннің ешкандай бөлігі белгілі болмаса, онда мұндай шифрді тек кілттің барлық варианттарын түгел тікелей таңдау аркылы ғана ашуға болады. Бұл жағдайда шифрдің криптограммалык беріктілігі кілт ұзындығымен аныкталады.

Құпия кілтті криптографиялық жүйе.

Криптография (cryptographic) – құпияжазу - ақпаратты заңсыз пайдаланушылардан қорғау мақсатымен оны түрлендіру әдістері жайындағы ғылым. Кодталынған хабарларды құрастырумен және оларды кері шифрлаумен шұғылданады. Криптожүйеге сәтті жүргізілген криптоаналитикалық зерттеулер негізінде хабардың бастапқы ашық мәтінімен қатар оның кілтін де ашуға мүмкін болады. Криптоаналитиқ шифрланған хабарды, немесе кілтті, немесе екеуін де оқуға мүмкіндік беретін криптожүйенің осал жерлерін ідеумен шұғылданады. Шифрлау алгоритмі, сондай-ақ, алуан түрлі кіттердің, ашық және шифрланған мәтіндердің жиынтығын криптожүйе деп айтады. Қазіргі криптография- 4 ірі бөлімнен тұрады: Симметриялық криптожүйе; Ашық кілтті криптожүйе;Электрондық қол жүйесі;Кілт арқылы басқару; Криптографиялық әдісті пайдаланудың негізгі мақсаты байланыс арнасымен құпия (мысалы, электронды пошта) ақпарат беру, берілетін құжаттың түпнұсқасын бекіту, ақпарат тасушыларда ақпараттарды (деректер базасын, құжаттарды) шифрленген түрде сақтау. Автоматтандырылған жүйелердегі ақпаратты қорғаудың криптографиялық әдістері – түрлі типті есте сақтау құрылғыларында сақталатын және ЭЕМ-де өңделетін ақпараттарды қорғау үшін де қолданылады. Сонымен, криптография ақпаратты оқу немесе қалпына келтіру кілтті білгенде ғана орындалатындай етіп түрлендіреді. Ақпараттарды шифрлау немесе кері шифрлау ретінде кейбір әліпбиге құрылған мәтін қарастырылады. Криптожүйелер симметриялық және ашық кілтті жүйеге бөлінеді. Симметриялық криптожүйеде шифрлауға да, кері шифрлауға да бір ғана кілт қолданылады. Ашық кілтті жүйеде бір-бірінен математикалық байланыста болатын екі-ашық және жабық кілт пайдаланылады. Ақпарат барлық адамның қолы жететін ашық кілтпен шифрленеді де, ал оны ашу ақпаратты алушыға ғана белгілі жабық кілтпен ашылады.

Симметриялық криптографиялық жүйенің үлгісі.

Симметриялық криптоалгоритмдер.Хабарды шифрлеуге және шифрден алу үшін ақпараттың бірдей блогы (кілті) пайдаланылады. Жасырын (Симметриялы) кілттер – симметриялы алгоритмдерде қолданылатын кілттер. Симметриялы кілттердің ең басты ерекшелігі – тура және кері криптографиялық түрлендіру барысында бір ғана кілт қолдану қажет (немесе кері шифрлеу үшін кілт тура шифрлеу кілтінен оңай есептелініп алынады және керісінше). Бір жағынан бұл жоғарғы дәрежедегі құпиялықты қамтамасыз етсе, екінші жағынан көп қолданушылы жүйеде кілттерді тарату проблемасын тудырады. Симметриялық криптожүйелерде қолданылатын криптографиялық әдістерді мынадай топтарға бөлуге болады: жай ауыстыру, орын ауыстыру, гаммалау және блоктық шифрлар.