4. Криптография: основные понятие, задачи, термины и определения.

Криптография – наука, изучающая математические методы защиты информации, методы преобразования, обеспечивающие ее конфиденциальность и аутентичность.

Конфиденциальность – невозможность получения информации из преобразованного массива, без знания дополнительной информации.

Аутентичность – проверка подлинности.

Криптоанализ – объединенные математические методы нарушения конфиденциальности и аутентичности информации без знания ключей.

Стеганография – обеспечение скрытности передаваемой информации.

Криптографическая стойкость – способность системы быть устойчивой к анализу аналитических методов перебора.

Алфавит – конечное множество, используемых для кодирования информации знаков.

Текст (сообщение) – упорядоченный набор из элементов алфавита.

Кодирование – любое преобразование данных из одной формы представления в другую.

Шифрование – преобразование текста, в результате которого прочитать зашифрованный текст может только тот, кто обладает специальным ключом.

Шифр – совокупность обратимых преобразований множества открытых данных на множество зашифрованных данных, заданных алгоритмом криптографическим преобразования.

Ключ (секретное слово) – конкретное секретное состояние некоторых параметров алгоритма криптографических преобразований.

Дешифрование – процесс преобразования закрытых данных в открытые, при неизмененном ключе, при условии, что данный ключ неизвестен и алгоритм который используется тоже неизвестен.

Стойкость шифра – (противостояние криптоанализу) должна быть такой, чтобы вскрытие его могло быть осуществлено только решением задачи перебора всех ключей, требованием созданием дорогих вычислительных машин.

Алгоритм – некий режим шифрования, который зависит от ситуации, ценности информации.

Возможные действия злоумышленника:

1. Прерывание процесса передачи информации;

2. Создание поддельных данных;

3. Модификация.

Современная криптография включает в себя четыре крупных раздела:

1. Симметричные криптосистемы;

2. Криптосистемы с открытым ключом;

3. Системы электронной подписи;

4. Управление ключами.

Системы шифрования:

1. симметричные – секретный ключ 1 для обеих сторон:

• поточные – шифрование отдельных символов;

• блочные – шифрование блоков ;

2. ассиметричные – 1 ключ открыт, 2 ключ получателя закрыт.

5. Исторические этапы развития криптографии

В истории криптографии условно можно выделить четыре этапа:

1. Наивная;

2. Формальная (конец 15 – начало 20 вв);

3. Научная (1930 – 1960 гг);

4. Компьютерная.

5.1. Характеристика этапа Наивной криптографии, примеры шифров данного этапа.

В истории криптографии условно можно выделить четыре этапа: наивный, формальный, научный; компьютерный.

Для наивной криптографии (до начала XVI в.) характерно использование любых, обычно примитивных, способов запутывания противника относительно содержания шифруемых текстов. На начальном этапе для защиты информации использовались методы кодирования и стеганографии, которые родственны, но не тождественны криптографии.

Большинство из используемых шифров сводились к перестановке или

моноалфавитной подстановке.

Одним из первых зафиксированных примеров является шифр Цезаря, состоящий в замене каждой буквы исходного текста на другую, отстоящую от нее в алфавите на определенное число позиций.

Другой шифр, полибианский квадрат, авторство которого приписывается греческому писателю Полибию, является общей моноалфавитной подстановкой, которая проводится с помощью случайно заполненной алфавитом квадратной таблицей (для греческого алфавита размер составляет 5 × 5). Каждая буква исходного текста заменяется на букву, стоящую в квадрате снизу от нее.