Читать онлайн «Криптография Основы практического шифрования и криптографии», Дамир Шарифьянов Литрес

Другими словами, лицензия на использование СКЗИ необходима организациям, которые предоставляют услуги по защите конфиденциальной информации и сведений, составляющих государственную тайну. Естественно, для таких шифров актуален вопрос надежной оценки их стойкости. Для них знание шифротекста позволяет снизить неопределенность соответствующего открытого текста, повысив тем самым вероятность успешного дешифрования. Однако, вопреки распространенному заблуждению, из этого вовсе не следует, что такое дешифрование возможно всегда.

Схема практической реализации квантовой криптографии показана на рисунке. Передающая сторона находится слева, а принимающая – справа. Ячейки Покеля необходимы для импульсной вариации поляризации потока квантов передатчиком и для анализа импульсов поляризации приемником. Передатчик может формировать одно из четырех состояний поляризации. Передаваемые данные поступают в виде управляющих сигналов на эти ячейки. В качестве канала передачи данных может быть использовано оптоволокно.

Цели и методы криптографической защиты информации

Опытная сеть в Петербурге включает узлы в лаборатории «Ростелекома» на Синопской набережной, в инжиниринговом центре «СэйфНэт» на Аптекарском проспекте, а также в музее связи на Почтамтском переулке. Все они связаны между собою высокоскоростными волоконно-оптическими линиями передачи данных «Ростелекома». Представленная в Санкт-Петербурге многоузловая сеть за 1 секунду вырабатывает более 2000 бит секретной ключевой информации. Первое достижение — это алгоритм коррекции ошибок на основе полярных кодов, который более устойчив к внешним проявлениям среды.

Я даже давал студентам задание сделать автоматический дешифратор шифра подстановки, и, в принципе, многие справлялись. Сегодня мы попробуем чуть-чуть поговорить про то, как вырабатываются ключи. В общем виде поговорим о том, как отправить защищенное сообщение, используя криптопримитивы, которые у нас есть, от одного пользователя другому. Спустя пол века шифрование стало использоваться уже повсеместно при составлении текстов религиозного содержания, молитв и важных государственных документов.

Шифровальные (криптографические) средства

Цифровая подпись представляет собой комбинацию хеширования и асимметричного шифрования. То есть сообщения сначала хешируется, а после шифруется с помощью приватного ключа отправителя. Хеширование, в отличие от симметричного и асимметричного шифрования, является односторонней функцией. Можно создать хеш из некоторых данных, но нет никакого способа, чтобы обратить процесс.

• Полиалфавитный шифр на смену моноалфавитным кодам, что вывело криптографию на новый уровень .
• Поэтому, если злоумышленник перехватит зашифрованный текст во время передачи по сети, не зная секретного ключа, то сообщение останется в безопасности.
• Каждая такая пара состоит из двух связанных между собой ключей.
• Такая информация называется конфиденциальной или секретной.
• Есть только одно известное мне значимое исключение — набор секретных криптографических протоколов для всевозможных государственных организаций.
• То есть любой сторонний нарушитель получает тот же доступ к информации скрытого канала, что и разработчик лазейки.

Итак, если в рассмотренных ранее алгоритмах цифровой подписи подписывать не само сообщение, а его хэш, то тем самым можно значительно уменьшить объём передаваемых сообщений, сохранив все свойства цифровой подписи. Прежде чем перейти к рассмотрению криптосистем с открытым ключом, необходимо остановиться на однонаправленных функциях (one-way functions) – своеобразных математических http://l2design.ru/statyi/253-igrat-v-igrovie-avtomati-na-dengi-ili-besplatno.html конструкциях, которые лежат в основе современной криптографии. Несмотря на то, что в случае использования произвольной подстановки шифр трудно вскрыть полным перебором, подобные криптосистемы допускают тривиальное дешифрование статистическими методами. Одним из способов усложнения шифра простой замены является шифр Виженера (Vigenere’s cipher, XVI в).

Криптография и жизнь

В соответствии с этими стандартами, криптографические материалы должны быть надежно защищены на всех этапах, включая создание, хранение, распространение, использование, отзыв, уничтожение и восстановление ключей. Закрытый ключ является секретным и должен быть известен только владельцу, в то время как открытый ключ может быть передан любому человеку. Поэтому асимметричная криптография обеспечивает более высокий уровень безопасности и конфиденциальности, чем симметричная криптография. Таким образом, криптографическое шифрование защищает информацию от получения третьими лицами и от возможного использования ее злоумышленниками.

Криптоанализ используется для тестирования криптографических алгоритмов и нахождения уязвимостей в системах защиты информации. Существует множество криптографических алгоритмов, некоторые из которых сегодня уже устарели или являются небезопасными. В данной главе мы рассмотрим основные принципы криптографии, а также наиболее распространенные криптографические алгоритмы и методы шифрования. Далее мы рассмотрим различные методы шифрования, включая классические криптографические алгоритмы, симметричное и асимметричное шифрование. Мы также изучим методы стеганографии, которые позволяют скрыть информацию в других данных.

Как развивалась криптография

Мы можем получать следующий байт числовой последовательности вечно, потоком. Откуда возникает проблема, при которой мы можем легко, даже не зная ничего про криптографию, расшифровать табличную подстановку? Есть самые распространенные буквы — какая-нибудь И или Е. Их распространенность велика, гласные встречаются намного чаще, чем согласные, и существуют негативные пары, никогда не встречающиеся в естественных языках, — что-то вроде ЬЪ.

Другими словами, не должно существовать легко прослеживаемых связей между исходными и зашифрованными данными. Кроме того, шифр должен бытькриптостойким, то есть устойчивым к попыткам дешифрования сообщений. Понятно, что вопрос стойкости шифров является главным в этой отрасли криптографии, и его рассмотрение мы начнем с выяснения того, что же может служить мерой стойкости. Означает, что крип-тоаналитик может произвольно выбирать открытый текст и получать соответствующий шифртекст. Подобное возможно, например, если криптоаналитик получил доступ к устройству как к чёрному ящику.