Понятие криптографии. Защита информации криптографическими методами

Проблемами криптографических стандартов занимаются спецслужбы. Основным криптографическим стандартом в США является DES, в России – ГОСТ.

Принципы разработки криптографических систем таковы.

1. В любую специальную систему шифрования включается «потайной код» для того, чтобы соответствующие органы могли в любой момент получить доступ к этой системе.

2. Применяются методы депонирования ключей. Тайна переписки гарантируется до того момента, пока государство не захочет ознакомиться с передаваемой информацией.

Для разработки криптографических систем нужна лицензия.

Наука, которая показывает, как сохранить сообщение в тайне, называется криптографией.

Шифрование и дешифрование. Основные формулы и понятия криптографии.

Обозначения.

открытый текст – P (plain text)

шифротекст – C (crypto text)

шифрование – E (encoding)

дешифрование – D (decoding)

E(P) = C

D(C) = P

D(E(P)) = P – основное соотношение

Функции, применяемые к одному и тому же тексту, должны быть взаимообратными.

3 дополнительные задачи криптографии.

1. Аутентификация – убежденность в том, что сообщение послано именно тем лицом, за которое оно себя выдает.

2. Целостность – убежденность в том, что сообщение не было изменено полностью или частично.

3. Неоспоримость – отправитель не должен иметь возможности отрицать в дальнейшем, что он – автор сообщения.

Алгоритмы шифрования: симметричные и ключевые. Принципы работы, достоинства и недостатки.

Криптографический алгоритм называется шифром.

Он включает в себя две функции:

· для зашифровывания

· для расшифровывания

Если надежность шифра обеспечивается за счет сохранения в тайне самого алгоритма шифрования, то шифр называется ограниченным. В случае получения самого алгоритма могут быть расшифрованы все данные.

На практике чаще применяются ключевые алгоритмы. Ключ – параметр функции E(D).

E = E_k

D = D_k

k – ключ.

Надежность применения шифра обеспечивается надежным хранением ключей.

D_k(E_k(P)) = P

В функциях E_k и D_k могут использоваться разные ключи.

D_k2(E_k1(P)) = P

Такие алгоритмы реализуются в виде программы или микропрограммы, прошитой в аппаратуре.

Существует 2 разновидности алгоритмов шифрования.

1. Симметричные. Используется один и тот же ключ в функциях шифровки и дешифровки. Делятся на:

· потоковые – информация шифруется последовательно, бит за битом

· блочные – блоками фиксированного размера (64, 128 бит)

2. Асимметричные (алгоритмы с открытым ключом). Использует разные ключи для E и D. Ключ для E – открытый, т.е. используется всеми для шифрования информации. Для D применяется тайный ключ.

Иногда ключи для E и D меняют местами.