План проведення заняття

Навчальні питання

Вступ

1. Перші цивілізації і розвиток криптології

2. Історія розвитку криптології у Європі та Америці

3. Сучасна історія криптології і КЗІ в Україні

Методичні рекомендації. Необхідно самостійно з’ясувати основні етапи розвитку криптографічного захисту інформації (КЗІ) у залежності від історії технічного розвитку людства, теоретичних та наукових знань із криптології, ступеня доступності її положень та меж впровадження її методів на рівні суспільства, держави, особи, а також державних підходів до регулювання криптографії і КЗІ.

Ключові поняття, які необхідно засвоїти: передумови виникнення криптології; основні чинники, що впливали та впливають на розвиток криптографічного захисту інформації; епоха ручних шифрів; період роторних (механічних та електромеханічних) шифраторів; період апаратури автоматичного засекречування; епоху комп’ютерних технологій; епоха донаукової класичної криптології; період наукової класичної або симетричної криптології; епоха нової асиметричної та симетричної криптології; розвиток криптології древніх цивілізацій; розвиток криптології у Європі та Америці; розвиток криптології і КЗІ в Україні.

ВСТУП

Історія криптології (тобто криптографії та криптоаналізу) – це багатовіковий досвід прихованої та безперервної інформаційної боротьби в рамках безкінечних конфліктів на протязі всієї історії людства. Вона дає нам додаткову можливість усвідомити практичне значення завдань криптології через призму питання цінності інформації як у древньому, так і сучасному світі, а також через те, як знання і талант однієї людини або невеликого колективу фахівців-криптологів впливали на хід історії та залишили свій слід у військових справах, політиці, науці, економіці та багатьох інших сферах людського життя.

Значення криптології у наші часи продовжує зростати і цей процес обумовлений загальносвітовими тенденціями зростання інформатизації суспільства. Так, Девід Кан, один із найвидатніших істориків криптології, стверджував: «Велика держава – це країна, яка володіє ядерними технологіями, ракетною технікою і криптографією (мабуть, криптологією)».

Історія криптології дозволяє нам глибше усвідомити важливість цієї області знань та діяльності на сучасному етапі розвитку інформаційних відносин, роль та місце криптології в сучасних завданнях забезпечення інформаційної безпеки суспільства, держави, особи.

Історія криптології налічує тисячі років та фактично починає свій відлік із часів появи писемності в Єгипті, Індії, Китаї та інших древніх цивілізаціях. Оскільки недарма відомий з давніх часів постулат «Хто володіє інформацією, той володіє світом», а також безліч історичних фактів, які свідчать нам про розуміння наших пращурів щодо необхідності захисту фахової, релігійної, військово-політичної та інших видів інформації.

Так, на протязі близько 4000 років розвиток криптології був дуже повільним, відбувався у кожній країні окремо та стосувався обмеженого кола осіб. В одних місцях вона з’являлася і зникала разом із цивілізацією, що її породила, а в інших, перші методи криптографії стали пам’ятниками літератури та зумовили подальший світовий розвиток цієї області знань. Багато народів, що населяли Землю, безслідно зникли, про інших залишилися лише археологічні пам’ятники із слідами невідомої писемності або згадування в трудах грецьких чи римських істориків, тому більше знань в області криптології було втрачено, чим збережено.

Основними чинниками, що впливали та впливають на розвиток криптології є багатовікова і постійно зростаюча потреба у захисті та несанкціонованому здобутті інформації, розвиток фундаментальної та прикладної математики, розвиток теоретичної і практичної криптології, а також багатовіковий процес вдосконалення технологічної бази обміну інформацією: від запису на каменях – до глиняних табличок (Месопотамія), потім до папірусу (Єгипет), бересті (Русь), шовкової тканини (Китай), пергаменту (Єгипет, Греція, Рим), дерев'яних дощечок (Греція, Рим), до паперу (Китай) і нарешті, до сучасних технологій зберігання та передачі інформації.

При цьому, слід зазначити, що у більшій мірі, етапи розвитку криптології пов’язані з історією технічного розвитку людства, що визначала технічні можливості по реалізації досягнень у теоретичній і практичній криптології на певний період часу. Так, наприклад, можна розглянути:

• епоху ручних шифрів (з ІІІ-го тисячоліття до н.е. до XIX ст.), що об’єктивно характеризується розвитком найбільш простих математичних перетворень, фактично, різновидів та комбінацій шифрів простої та пропорційної заміни, лінійних шифрів багатоалфавітної заміни, перестановки;

• період роторних (механічних та електромеханічних) шифраторів (перша половина XX ст.), в який за рахунок, насамперед, можливостей тодішньої механіки в технічній реалізації лінійних та нелінійних шифрів багатоалфавітної заміни, отримали активний розвиток методи побудови та аналізу цих шифрів;

• період апаратури автоматичного засекречування (електронних шифраторів) тимчасової та гарантованої стійкості (30-80 роки XX ст.) – період технічної реалізації, насамперед, лінійних та нелінійних шифрів багатоалфавітної заміни з використанням перших можливостей аналогової та цифрової електроніки та систем зв’язку з комутацією каналів, що характеризується активним розвитком методів побудови та аналізу потокових криптографічних алгоритмів, що реалізують ці шифри;

• напевне, все ж таки епоху комп’ютерних технологій (почалася з 70-х років XX ст.), яка характеризується, фактично, необмеженими можливостями в технічній реалізації будь-яких криптографічних перетворень симетричної та асиметричної криптографії, що призвело до активного розвитку сучасних алгоритмів шифрування, ключових та безключових функцій гешування, алгоритмів електронного цифрового підпису, а також криптографічних протоколів різного призначення.

Однак, етапи розвитку криптології доцільно також розглянути і з точки зору розвитку теоретичних знань із криптології, оскільки на цих етапах є суттєва різниця в ефективності її методів як з точки зору стійкості криптографічних перетворень, так і з точки зору завдань захисту інформації, що могли бути вирішені цими методами. Так, наприклад, можна розглянути:

• епоху криптології як ремесла та мистецтва, або донаукової криптології (співпадає з епохою ручних шифрів та періодом роторних шифраторів), коли методи шифрування, як правило, не забезпечували гарантований рівень стійкості, бо не мали теоретичного підґрунтя для його оцінки;

• період наукової класичної або симетричної криптології (співпадає з періодом апаратури автоматичного засекречування), коли були чітко визначені критерії теоретичної та практичної стійкості методів шифрування, активно розвивалися методи побудови та аналізу зазначених криптографічних перетворень;

• напевне, все ж таки епоха нової асиметричної та симетричної криптології (співпадає з епохою комп’ютерних технологій), коли з’явилися абсолютно нові функціональні можливості, не притаманні класичній криптографії, що стосуються забезпечення цілісності та автентичності інформації в умовах, коли всі учасники інформаційного обміну не довіряють один одному.

І на останнє, розглянемо ще одну класифікацію історичних етапів розвитку криптології, що характеризується ступенем доступності її положень та межами впровадження її методів на рівні суспільства, держави, особи. А саме – це:

• епоха «закритої криптографії» (співпадає з епохою ручних шифрів, періодами роторних шифраторів та апаратури автоматичного засекречування – фактично, епохою донаукової та періодом класичної криптології) – це той великий період історії, коли криптологія та її методи вважалися надбанням лише спеціальних служб, а також окремих державних та наддержавних структур;

• епоха «відкритої або громадської» криптографії (співпадає з епохою комп’ютерних технологій – епохою нової криптології відповідно), обумовлена об’єктивною необхідністю масового впровадження методів криптографії в сучасних інформаційно-телекомунікаційних технологіях на рівнях суспільства, держави, особи, без використання яких вони не мали б відповідного попиту та того вражаючого соціально-економічного ефекту, вплив якого ми бачимо на всіх сферах нашого життя.