26-Tema: Simmetrik hám assimmetrik shifrlaw usıllarınan paydalanıw. Jobası

26-Tema: Simmetrik hám assimmetrik shifrlaw usıllarınan paydalanıw.
Jobası
1.Simmetrik hám assimmetrik shifrlaw usıllarınan paydalanıwdı tusindiriw.
2.Shifrlaw usıllarınan paydalanıwdı korsetiw.
Informaciya hám kommunikatsiya texnologiyaları, maǵlıwmatlardı uzatıw tarmaqlarınıń rawajlanıwı házirgi kúnde bizlerge kóplegen qolaylıqlar hám jańalıqlardı usınıs etpekte. Lekin usınıń menen birge maǵlıwmatlardı uzatıw tarmaqlarınan paydalanıw koleminiń artpaqtası onı qawipsizligin támiyinlew boyınsha qıyınshılıqlardı júzege keltirmokda. Maǵlıwmatlardı uzatıw tarmaqlarında informaciya qawipsizligin támiyinlewdiń tiykarǵı máselelerinen biri bul informaciya qawipsizligin analiz etiw máselesi bolıp tabıladı.
Házirgi kúnde dúnya mámleketlerinde hám Ózbekstan aymaǵında informaciya texnologiyaları tarawinde oǵırı tezlik menen rawajlanıw barmaqda. Kúnden kúnge rawajlanıw bar eken, hár qıylında tártip buzarliklar júz boladı. Nátiyjede jınayatqa jol ko'yiladi, bul ayıpkerlik kompyuter ayıpkerligi dep da júritiledi. Bul ayıpkerlerge qarsı dúnya boylap gúres alıp barilmokda, sol katori Ózbekstan Respublikasında da. Ókiniw menen aytamız bul háreketler óz nátiyjesin tolıqqınli túrde aqlay alǵanınsha yo'k. Sebebi zamanogóy texnikaler menen taminlangan kompyuter ayıpkerleri kópshilik orınlarda óz ústinligi menen aldında barıp atır. Maǵlıwmatlardı uzatıw tarmaqlarında informaciya qawipsizligin támiyinlewdiń tiykarǵı máselelerinen biri bul informaciya qawipsizligin analiz qılıw máselesi bolıp tabıladı.
Informaciya qawipsizligin huquqiy támiyinlewdiń tiykarın Ózbekstan Respublikası Jınayat kodeksi normalari, “Informaciyalastırıw tuwrısında”gi nızam, “Elektron cifrlı qol tuwrısında”gi, “Elektron kommerciya tuwrısında”ǵi bir qatar nızamlarda názerde tutılǵan elementlar quraydı.
1993-jıl 7-mayda qabıl etilgen “Informaciyalastırıw tuwrısında”gi nızam 2003-jıl 11-dekabrde Joqarı Jıynalıstıń sessiyasında kayta kórip shıǵılǵan hám ol 23 elementtan ibarat. Bul nızamǵa kóre informaciya resursları hám informaciya sistemalarınıń texnika quralların sertifikatlastırıw, informaciya sistemalarınıń tarmaqlararo baylanısıwın ámelge asırıw, informaciya resursları hám informaciya sistemaların qorǵaw, xalıq aralıq informaciya tarmaqları daǵı jalǵanıwdı ámelge asırıw, dawlardı sheshiw, informaciyalastırıw tuwrısındaǵı nızam hújjetlerin buzǵanlıq ushın juwapkerlik názerde tutılǵan [1].
Informaciya qawipsizligi názerde tutılǵan nızamlardan taǵı biri bul “Elektron cifrlı qol tuwrısında”gi nızam bolıp tabıladı. Bul nızam 2003-jıl 11-dekabrde Joqarı Jıynalıs sessiyasında qabıl etilgen bolıp, ol 22 elementtı óz ishine aladı [2].
“Elektron cifrlı qol tuwrısında”gi nızam menen birgelikte Joqarı Jıynalıs sessiyasında “Elektron hújjet aylanıwı tuwrısında”gi nızam xam qabıl kilindi.
Házirgi kunga shekem informaciya qawipsizligin támiyinlewde eń isenimli qurallardan biri informaciyanı kriptografik qáwipsizliklew quralları esaplanadı. Ózbekstan Respublikası Prezidentiniń 2007 jıl 3 apreldegi «Ózbekstan Respublikasında informaciyanıń kriptografik qáwipsizligin shólkemlestiriw ilajları tuwrısındaǵı» PQ-614-san sheshiminiń tiykarǵı wazıypalarınan biri informaciyanıń kriptografik qáwipsizligi salasında joqarı dárejedegi kriptografik algoritmlardı islep shıǵıwdan ibarat.
Informaciya qawipsizligin támiyinlewde kriptografik sistemalar zárúrli áhmiyetke iye. Kriptografik algoritmlar maǵlıwmatlar pútkilligin, jasırınlıǵın támiyinlewde hám autentifikatsiyalash processlerin ámelge asırıwda paydalanıladı. Bul ush ózgeshelikti támiyinlewde assimetrik shifrlaw usılları keń qollanıladı. Assimetrik shifrlaw usılları maǵlıwmatlardı shirflashda, elektron cifrlı qol algoritmlarında hám autentfikatsiya protokollarınıń ajıralmaytuǵın bólegi bolıp tabıladı.
Bul jumıstıń maqseti assimetrik shirflash usılların izertlew hám olardı qorǵaw máselesin sheshiwde paydalanıwın úyreniw, bul maqsetke erisiwde qatar wazıypalar qoyıldı :
informaciyanıń kriptografik usılların analiz etiw;
assimetrik shifrlaw usılların jaratıw tiykarların analiz etiw;
assimetrik shifrlaw usıllarınan qawipsizlikti támiyinlewde paydalanıw usılların analiz etiw.
Informaciyanıń kriptografik qorǵawı
Házirgi kúnde informaciya kólemin, ma`nisin artpaqtası nátiyjesinde, olardı qorǵaw mashqalası keńeyip baradı. Informaciyanıń kóplegen qorǵaw usılları ámeldegi bolıp, olar ishinde kriptografiya óziniń sabırlıǵı hám isenimligi menen ajralıp turadı.
Kriptologiya páni óz-ara keri bolǵan, kriptografiya hám kriptoanaliz tarawlarınan ibarat. Kriptografiya jańa algoritlarni jaratıw jumısları menen shuǵıllansa, kriptoanaliz bul jaratılǵan algoritmdı qanshellilik dárejege sabırlı ekenligi tekseredi [3].
Simmetrik shifrlaw sistemaları tiykarınan maǵlıwmattı jasırınlıǵın támiyinlewde paydalanılıp, olar maǵlıwmattı shifrlawda joqarı tezlikke iye. Simmetrik shifrlaw usılları ashıq maǵlıwmattan paydalanıw rejimine kóre aǵımlı hám bloklı túrlerge ajratıladı. Bul sistemalar maǵlıwmatlardı shifrlaw hám deshifrlash ushın áyne bir giltdan paydalanǵanligi nátiyjesinde olarda giltlerdi bólistiriw mashqalası bar.
Assimetrik shirflash sistemaları ózinde simmetrik shifrlaw usıllarında orın alǵan mashqalalardı jónge salıw etken (maǵlıwmatlardı shifrlawda hám deshifrlashda bólek giltlerden paydalanadı ).
Elektron cifrlı qol sistemaları maǵlıwmattı pútkilligin hám autentifikatsiyasini támiyinlewge qaratılǵan bolıp, assimetrik kriptotizimler hám xesh funksiyalardan paydalanǵan halda qurıladı.
Giltlerdi basqarıw sistemaları qalǵan barlıq kriptografik sistemalar ushın kerekli bolǵan giltlerdi generatsiyalash, olardı saqlaw hám bólistiriw sıyaqlı wazıypalardı atqaradı.
Joqarıdagilardan kelip shıqqan halda, informaciyanıń kriptografik qorǵawı onı jasırınlıq, pútinlik hám autentifikatsiyalash processlerinde paydalanalishini kóriw múmkin
Simmetrik shifrlaw usılları maǵlıwmatlardı shifrlawda qanshellilik joqarı tezlik hám sabırlılıqǵa iye bolmaydıin, olarda giltni almasınıw mashqalası bar. Tómende bul mashqala keltirilgen (1. 3 - súwret) [9].
Simmetrik shirflash usıllarında ámeldegi máseleler.
Assimetrik shifrlaw usılları maǵlıwmatlardı shifrlawda hám deshifrlashda bólek bólek giltlerden paydalanadı. Sol sebepli olarda giltlerdi bólistiriw mashqalası joq
Assimetrik shifrlaw usıllarınıń ulıwma kórinisi
Assimetrik shirflash algoritmlarınan paydalanıp maǵlıwmatlardı shirflash tómendegi processlerden ibarat :
1.
Giltler generatsiyasi.
B paydalanıwshı kB jasırın gilt tiykarında KB ashıq giltni generatsiya etedi. Ashıq gilt KB ashıq tarmaq arqalı A paydalanıwshına yamasa tarmaqtıń basqa paydalanıwshılarına uzatadı.
2. Maǵlıwmatlardı shirflash.
A paydalanıwshı yamasa tarmaqtıń basqa paydalanıwshısı KB ashıq giltdan paydalanǵan halda ashıq maǵlıwmattı shifrlaydı jáne onı ashıq tarmaq arqalı jiberedi.
3. Shifrmalumotni deshifrlash.
B paydalanıwshı qabıl etilgen shifrmatnni óziniń kB jasırın gilt menen deshifrlaydi hám ashıq tekstke iye boladı.
Assimetrik shifrlaw usılların jaratıwda ádetde házirde sheshimi ámeldegi bolmaǵan matematikalıq muaamodan paydalanıladı. Bul matematikalıq máseleler ádetde bir tárepleme funksiya retinde ańlatpalanadı. Bir tárepleme funksiya dep, ózine teris bolǵan funksiya ámeldegi bolmaǵan funksiyaǵa aytıladı. Tómendegi bólimde bul máseleler menen deneshilib shıǵıladı.
Assimetrik shifrlaw algoritmları jaratıw usılları
Mashqala túri boyınsha assimmetrik kriptotizimler klassifikaciyası
Simmetrik giltli krpitoalgoritmlar tiykarında jaratılǵan kriptotizim informacion-kommunikaciya tarmaqlarında maǵlıwmatlar almasınıwınıń qáwipsizligin támiyinlew máselelerin sheshiwde qanshellilik isenimli bolmaydıin, barlıǵı bir odan ámelde paydalanıw processinde ayırım qosımsha qawipsizlikti támiyinlew máseleleri kelip shıǵıp, olardıń yechilishi talap etiledi. Sonday máselelerden biri giltlerdi sistema paydalanıwshılarına tarqatıw máselesi bolıp tabıladı. Islep shıǵılǵan sabırlı giltlerdi sistema paydalanıwshılarına jetkiziw qawipsizligi kepillikli támiyinlengen bolıwı talap etiledi. Onıń ushın bolsa qosımsha halda taǵı qandayda bir basqa kriptotizimnen paydalanıwǵa tuwrı keledi. Bul másele sheshiminiń qosımsha kriptotizimnen paydalanmay hal etiliwi klassik hám zamanagóy algebrada alınǵan ilimiy nátiyjeler tiykarında jaratılǵan ashıq giltli (áshkara giltli, simmetrik bolmaǵan ) kriptotizimlerdiń payda bolıwı menen ámelge asırıldı.
Simmetrik bolmaǵan kriptotizimler bunnan 32 jıl burın AQSh ilimpazları Ol. Diffi hám M. Xellman tárepinen jańalıq ashılǵan bolıp, olar úlken sanlı chekli jıynaqlarda bir tárepleme funksiyalardan paydalanıwǵa tiykarlanǵan. Ol. Diffi hám M. Xellmanning 1976 jılda basılıp shıqqan “Kriptologiyada jańa jónelisler” maqalasında ilgeri surilgan “jasırın giltni uzatıwdı talap etpeytuǵın ámeliy sabırlı jasırın sistemalardı dúziw múmkin” degen pikiri kriptologiyada nosim-metrik kriptotizimlerdiń júzege keliwi hám de olardıńrivojlanish dáwirdiń baslanıwına sebep boldı.
Simmetrik bolmaǵan kriptotizimler teoriyası hám ámeliyatı rawajlanıwına Ol. Diffi hám M. Xellman menen bir qatarda R. Rayvest, A. Shamir, L. Adleman, T. Jamol, K. Shnorr, v. Miller, N. Koblis, A. Menezes, B. Shnayer úlken úles qosqan. Házirgi kúnde kriptografiyaning rawajlanıwına Rossiyalıq v. Matyuxin, M. Moldovyan, N. Moldovyan, B. Izotov, A. Rostovsev hám de Ózbekstanlıq bir gruppa ilimpazlar da múnásip úles qosıp atırlar.
Simmetrik bolmaǵan kriptotizimlerdiń júzege keliwi simmetrik sistemalarda yechilmay qalǵan jasırın shifrlaw giltlerin tarqatıw jáne elektron cifrlı qol sistemaların jaratıw hám de qatar zamanagóy máselelerdi sheshiw múmkinshiligin berdi.
Simmetrik bolmaǵan kriptotizimler simmetrik kriptotizimlerge salıstırǵanda o'nlab ret úlken uzınlıqtaǵı (512, 1024, 2048, 4096 bitli) giltlerden paydalanadı hám sol sebep júzlegen ret astelew isleydi. Simmetrik bolmaǵan kriptotizimlerdiń matematikalıq tiykarında bir tárepleme ańsat esaplanatuǵın funksiyalar (modul boyınsha diskret dárejege asırıw funksiyası, iymek sızıqlı elliptik funksiya hám sh. k.) jatadı. Simmetrik bolmaǵan kriptotizimler informaciya qawipsizliginiń barlıq máselelerin sheship beriwge ılayıq esaplanadı.
Ashıq giltli kriptotizim mánisi hár bir paydalanıwshı ushın birin bilgen halda ekinshisin tabıw, yechilishi quramalı bolǵan másele menen baylanıslı giltler juplıǵını jaratıwdan ibarat. Bul juplıqtı quraytuǵın giltlerden biri ashıq (áshkara ), ekinshisi jasırın (jeke) dep daǵaza etiledi. Ashıq gilt áshkara daǵaza etiledi, jasırın gilt tek onıń iyesinegine málim boladı. Qandayda bir paydalanıwshınıń ashıq giltini bilgen halda onıń jasırın giltini tabıwdıń ámeliy tárepten múmkin emesligi, yechilishi quramalı bolǵan máseleniń hal etiliwin talap etiwi menen kepillik beriledi. Ashıq maǵlıwmat, sol maǵlıwmattı alıwı kerek bolǵan paydalanıwshınıń ashıq gilti menen shifrlanıp oǵan uzatıladı. Shifrlanǵan maǵlıwmattı alǵan paydalanıwshı tek onıń ózine málim bolǵan jasırın gilt menen onı deshifrlab, ashıq ma'umotga iye boladı.
Ashıq giltli kriptotizimler algoritmları olardıń tiykarın quraytuǵın bir tárepli funksiyalar menen parıq etedi. Biraq hár qanday bir tárepli funksiya da ashıq giltli kriptotizimler jaratıw ushın hám olardan ámeldegi ahborotlar sistemasında mahfiy baylanıs xızmetin ornatıw algoritmın qurıw ushın qolaylıq tuwdırmaydi.
Bir tárepli funksiyalardı anıqlanıw tariypida teoriyalıq tárepten terissi ámeldegi bolmaǵan funksiyalar emes bálki, berilgen funksiyaǵa teris bolǵan funksiyanıń bahaların esaplaw ámeliy tárepten maqsetke muwapıq bolmaǵan funksiyalar tushiniladi. Sol sebepli maǵlıwmattıń isenimli qáwipsizligin támiyinleytuǵın ashıq giltli kriptotizimlerge zárúrli bolǵan tómendegi talaplar qóyıladı [5]:
1. Dáslepki ashıq maǵlıwmattı shifrma'lumot kórinisine ótkeriw birtomonli process hám shifrlaw gilti menen shifrma'lumotni ashıw -deshifrlash múmkin emes, yaǵnıy shifrlaw giltini biliw shifrma'lumotnideshifrlash ushın jetkilikli emes.
2. Ashıq giltning málimligine tıykarlanıp, mahfiy giltni zamanagóy pán hám texnika jetiskenlikleri járdeminde anıqlaw ushın bolatuǵın sarp etiw-ǵárejetler hám de waqıt maqsetke muwapıq emes. Bunda, shifrdı ashıw ushın atqarılıwı kerek bolatuǵın eń kem muǵdardaǵı ámeller sanın anıqlaw zárúrli bolıp tabıladı.
Ámeldegi simmetrik bolmaǵan kriptotizimler sabırlılıǵın támiyinlewge tiykar bolǵan quramalı mashqala (másele) túri boyınsha tómendegishe klassifikaciyalanadı (1. 1-keste) [10]:
faktorlaw mashqalasınıń quramalılıǵına tiykarlanǵan kriptotizimler;
diskret logarifm mashqalasınıń quramalılıǵına tiykarlanǵan kriptotizimler;
elliptik iymek sızıqta diskret logarifm mashqalasınıń quramalılıǵına tiykarlanǵan kriptotizimler;
basqa máselelerge tiykarlanǵan kriptotizimler.