Основные понятия криптографии

Материал из Saratov FIO Wiki
Перейти к: навигация, поиск

Основные понятия криптографии

Говоря о защищаемой информации, будем иметь в виду следующие признаки такой информации:

• имеется какой-то определенный круг законных пользователей;

• имеются незаконные пользователи, которые стремятся овладеть этой информацией с тем, чтобы обратить её себе во благо, а законным пользователям во вред.

Существуют различные угрозы для защищаемой информации со стороны незаконных пользователей: разглашение, подмена, имитация и др. Сейчас жизнь устроена так, что между людьми происходит интенсивный обмен информацией. Для этого земной шар опутали различными видами технических средств связи: телеграфом, телефоном, радио, телевидением, Интернетом и др. Но часто возникает необходимость в обмене между удаленными пользователями не просто информацией, а защищаемой информацией. В этом случае незаконный пользователь может попытаться перехватить её из общедоступного технического канала связи. Опасаясь этого, законные пользователи должны принять дополнительные меры для защиты своей информации. Разработкой таких мер защиты занимаются КРИПТОГРАФИЯ И СТЕГАНОГРАФИЯ.

КРИПТОГРАФИЯ – наука о методах преобразования (шифрования) информации с целью её защиты от незаконных пользователей.

СТЕГАНОГРАФИЯ – набор средств и методов скрытия фактов передачи сообщения.

ШИФР – способ, метод преобразования информации с целью её защиты от незаконных пользователей.

Чем же криптография отличается от стеганографии?

Стеганография скрывает сам факт передачи информации, а криптография считает, что сообщение (в шифрованном виде!) доступно незаконному пользователю, но он не может извлечь из этого сообщения защищаемую информацию. Из детективов хорошо известны способы скрытого письма. Все, конечно, слышали о симпатических чернилах, которые проявляются только под воздействием тепла или каких-то химических средств, о всяких сверхминиатюрных носителях информации, которые можно спрятать где угодно и других изобретениях из шпионского арсенала. Наверное, самый древний приём такого рода дошёл до нас из древней Греции. Чтобы передать секретное сообщение выбривали наголо голову рабу, писали на ней стойкой растительной краской сообщение и ждали, когда волосы отрастут. После этого раба отправляли к адресату. В настоящее время в связи с широким распространением компьютеров известно много тонких методов «запрятывания» защищаемой информации внутри больших объемов информации, хранящейся в компьютере.

Криптографии.jpg

Основной объект криптографии можно представить так:

Здесь А и В – удаленные законные пользователи защищаемой информации; они хотят обмениваться информацией по общедоступному каналу связи. П – незаконный пользователь (противник), который может перехватывать передаваемые по каналу связи сообщения и пытаться извлечь из них интересующую его информацию.

Исторически в криптографии закрепились некоторые чисто военные слова (противник, атака на шифр и др.) Они наиболее точно отражают смысл соответствующих криптографических понятий. Вместе с тем широко известная военная терминология, основанная на понятии кода, уже уходит из теоретической криптографии. Раньше слова «код» и «шифр» означали одно и тоже. Но теперь кодированием стали называть изменение исходного текста, цель которого – подготовка к передаче его с помощью каких-то технических устройств. Современные примеры кодирования хорошо известны, это телеграф или цифровая телефонная связь. Способ кодирования не является секретом, наоборот, он должен быть известен всем, кто использует данный способ связи. Примеры кодирования: флажковая азбука, применяемая на флоте, знаки дорожного движения и др. Криптография занимается методами преобразования информации, которые бы не позволили противнику извлечь ей из перехватываемых сообщений. При этом по каналу связи передается уже не сама защищаемая информация, а результат её преобразования с помощью шифра, и для противника возникает сложная задача вскрытия шифра.

Вскрытие (взламывание) шифра - процесс получения защищаемой информации (открытого текста) из шифрованного сообщения (шифртекста) без знания примененного шифра.

Шифрование - процесс применения шифра к защищаемой информации, то есть преобразование защищаемой информации в шифрованное сообщение с помощью определенных правил, содержащихся в шифре.

Дешифрование - процесс, обратный шифрованию, то есть преобразование шифрованного сообщения в защищаемую информацию с помощью определенных правил, содержащихся в шифре.

Помимо перехвата и вскрытия шифра, противник может попытаться получить защищаемую информацию другими способами. Наиболее известным из таких способов является агентурный, когда противник каким-либо путём склоняет к сотрудничеству одного из законных пользователей и с помощью этого агента получает доступ к защищаемой информации. В такой ситуации криптография бессильна. Противник может попытаться уничтожить или модифицировать защищаемую информацию в процессе её передачи. Для защиты от таких угроз разрабатываются свои специфические методы. Чаще всего обмен защищаемой информации происходит не между двумя абонентами - законными пользователями, а в сети абонентов, и тогда возникают новые задачи. Сети могут быть разных размеров - от единиц до нескольких тысяч пользователей. Тем не менее основные понятия и идеи криптографии можно понять на примере описанного основного объекта криптографии.

Ссылки по теме