2. Раздел 2. Основы криптографии (криптологии)

   1. Основные термины и определения

• алфавит - конечное множество используемых для шифрования информации знаков;

• текст - упорядоченный набор из элементов алфавита;

• шифр- совокупность обратимых преобразований множества открытых данных на множество зашифрованных данных, заданных алгоритмом криптографического преобразования (криптоалгоритмом);

• ключ - сменный элемент шифра, применяемый для закрытия отдельного сообщения, т. е. конкретное секретное состояние параметров криптоалгоритма, обеспечивающее выбор одного варианта преобразования из совокупности возможных; именно ключом определяется в первую очередь безопасность защищаемой информации, и поэтому применяемые в хороших шифрах преобразования сильно зависят от ключа;

• зашифрование - преобразование открытых данных в закрытые (зашифрованные) с помощью определенных правил, содержащихся в шифре; расшифрование - обратный процесс;

• шифрование - процесс зашифрования или расшифрования;

• криптосистема - состоит из пространства ключей, пространства открытыхтекстов, пространства шифротекстов и алгоритмов зашифрования и расшифрования;

• дешифрование - процесс преобразования закрытых данных в открытые принеизвестном ключе и/или неизвестном алгоритме (вскрытие, или взламывание, шифра);

• синхропосылка - исходные параметры криптоалгоритма;

• раскрытие криптоалгоритма - результат работы криптоаналитика, приводящий к возможности эффективного определения любого зашифрованногос помощью данного алгоритма открытого текста;

• стойкость криптоалгоритма - способность шифра противостоять всевозможным попыткам его раскрытия, т. е. атакам на него.

2. Назначение криптографии

Принято считать, что криптография - это наука о шифрах. Это далеко не так. Возможности криптографии значительно шире:

• шифрование передаваемых сообщений и хранимых данных для защиты их от утечки информации;

• контроль целостности передаваемых сообщений и хранимых данных с целью обнаружения случайных или преднамеренных искажений, т. е. защита от модификации информации;

• аутентификация (проверка подлинности) передаваемых сообщений, т. е. защита от навязывания фальсифицированной информации и обеспечение юридической значимости электронных документов; аутентификация технических средств, пользователей и носителей информации;

• защита программ от несанкционированного копирования и распространения;

• организация парольных систем и др.

• Современная криптография включает в себя следующие основные разделы:

• криптосистемы с секретным ключом (классическая криптография);

• криптосистемы с открытым ключом;

• криптографические протоколы;

• управление ключами.

3. Предмет и объект изучения

Основной целью криптографической защиты или криптографического за­крытия информации является защита от утечки информации, которая обеспечи­вается путем обратимого однозначного преобразования сообщений или храня­щихся данных в форму, непонятную для посторонних, или неавторизованных, лиц. Преобразование, обеспечивающее криптозащиту, называется шифрованием. Защита от модификации информации и навязывания ложных данных, т. е. имитозагцита, обеспечивается выработкой имитоприставки. Последняя пред­ставляет собой информационную последовательность, полученную по опреде­ленным правилам из открытых данных и ключа.

В отличие от криптографии, которая считает, что сообщение в зашифрован­ном виде может быть доступно незаконному пользователю, стеганография скрывает сам факт передачи сообщения. Компьютерная стеганография, позволяющая прятать секретные файлы внутри графических и звуковых файлов, основывается на свойстве этих файлов видоизменяться без потери функциональности и на неспо­собности человеческих органов чувств различать незначительные изменения в цвете изображения или качестве звука.