Ақпараттық қорғауда терминологиялар, анықтамалар және криптожүйеге қойылатын талаптар

 

Ақпараттарды өзгертуден және оны өзге адамдардың оқуынан қорғау бұрыннан келе жатқан мәселе. Криптография тарихы - адам тілімен тетелес тарих. Сонымен қатар, алғашқы жазылған криптографиялық жүйені ескі қоғамда тек таңдалған адамдар басқарған.

         Кең мөлшерде жазылған криптография дербес ғылым болып қалыптаса бастады. Бірінші криптосистема біздің алғашқы эрамызда әлдеқашан кездескен. Цезар өзінің жазбасында біршама жүйелік шифрды қолданған.

         Ақпаратты қорғау жолының мәселесімен және оның өзгертуімен криптография айналысады. (kryptos-құпия, logos-ғылым). Криптология екі бағытқа бөлінеді: криптография және криптоталдау. Осы екі бағыттың мақсаты қарама-қарсы.   Криптография - өзгертілген ақпаратты математикалық әдіспен талдау және іздеумен айналысады. Криптоталдау – шифрланған ақпаратты білімнің кілтінсіз талдайды. Бұл кітап негізі криптографиялық әдіспен жойылады. Қазіргі кезде криптография үлкен төрт бөлімге бөлінеді:

         1. Симетриялы криптография.

         2. Ашық кілтті криптография.

         3. Электронды қолтаңба жүйе.

         4. Кілтпен басқару.

         Шифрленген түрде ақпаратты сақтау және байланыс каналдары арқылы құпия ақпаратты жіберу – криптографиялық әдістің негізгі бағыты болып табылады.

Криптография ақпаратты тек білім кілтімен орнату арқылы өзгерте алады. Біршама алфавитті құру және текстеруді талқылау шифрленген және дешифрленген ақпараттың сапалылығы болып табылады. Бұл терминдерді былай түсіндіре аламыз:

                   Алфавит-Кодталған ақпараттық белгі үшін соңғысы көптеп қолданылады.

                   Текст- Алфавиттің элементін ретке келтіретін жиынтық.

Қазіргі кездегі ақпараттық жүйеде қолданылатын мысалдарды былай көрсетуге болады:

                   Алфавит Z -32 орыс алфавитінің әріптері және бос орын;

                   Алфавит Z - символдар,кіріс стандартты кодтар ASCII және KOU-8;

                   Екі құрамды (Бинарлы) алфавит- Z ={0,1}

                   Сегіздік алфавит немесе он алтылық алфавит;

Шифрлеу дегеніміз - ашық текстті шифрленген текстке айналдыру процесі 1 суретте келтірілген.

 

 

 

 

 

 

Сурет 1. Криптографиялық жүйе.

Дешифрлеу-шифрленген процеске қарама-қарсы, яғни шифрленген текстті ашық текстке айналдыру процесі. Негізгі текстті шифрленген текст кілтімен өзгертуге болады.          Кілт-кедергісіз тексттерді шифрлеу және дешифрлеу үшін қажетті ақпарат.         Криптографиялық жүйе – ашық текстті өзгертулер жиынтығын атаймыз. Бұл жүйенің символы k-болып белгіленеді; k-кілт болып табылады. Кеңістік кілті k-бұл кілт мағынасындағы жиынтық. Әдетте, кілт алфавиттік әріптің тізбектелген қатары болып табылады. Криптожүйе симметриялық және ашық кілт (симметриалы емес) болып бөлінеді. Симметриялық криптожүйеде шифрлеу және дешифрлеу үшін бір кілт қолданылады. Жүйедегі ашық кілтте екі кілт қолданылады, олар бір-бірімен математикалық байланысқан ашық және жабық болады. Барлық қолданушы адамдар ақпаратты ашық кілттің көмегімен шифрлей алады, олардың қолында ашық кілт болады, ал тек хабарламаны алған адам ғана жабық кілттің көмегімен шифрды аша алады. Кілттерді тарату және басқару жүйесінде қолданушылар тобы арасында кілттерді жарату және тарату мәселелері шешіледі.

         Криптожүйенің талаптары: Криптографиялық жабық мәліметтері программалық және ақпараттық сияқты қолданылуы мүмкін. Ақпараттықты жүзеге асырудың айырмашылығы бұл үлкен маңызды құндылық, алайда оның өзіне тәнділігі және артықшылығы ол: үлкен өнімділік, қарапайымдылық, қорғаныс және тағы басқа. Программалылықты жүзеге асыру өте қолайлы және қолданылуына рұқсат етеді.          Қазіргі кездегі криптографиялық жүйе үшін ақпараттық қорғауды тұжырымдап айту келесі талаптардан тұрады.

                   Шифрланған хаттама тек кілттік болғанда ғана оқылуға беру керек;

                   Операция саны, шифрланген хабарламаға және ашық мәтінге қолданылған шифр кілтін анықтау үшін, жалпы мүмкін болған кілт санынан аз болмауы тиіс.

                   Шифрлық алгоритм білімі қорғау тұрақтылығына әсер етпеу керек;

                   Шамалы ғана өзгертілген кілт, бірдей кілттермен қолданылған маңызды өзгертілген түрдегі шифрланған хабарламаға апару керек;

                   Шифрлық алгоритм элементінің структурасы өзгертілмеуі керек.

                   Қосымша биттер шифрланған процесте берілген хабарламалар шифрланған текстер толығымен сенімді, құпиялы болуы керек;

                   Шифрланған текстің ұзындығы негізгі текстің ұзындығмен бірдей болуы керек;

                   Шифрланған процестер тізбектей қолдану кезінде кілттердің арасында қарапайым және оңай тәуелділік орнамау керек;

                   Әрбір кілт ақпараттардың сенімді қорғалуын қамтамасыз етуі керек;