Simmetrik shifrlash algoritmlari- Xabarlarni shifrlash uchun foydalanilgan kalit shifrni ochish kalitidan olingan va aksi o‘rinli bo‘lsa, bunday kriptografik algoritmlar simmetrik deb nomlanadi. Ko‘pgina simmetrik algoritmlarda yagona kalitdan foydalaniladi. Bunday algoritmlar bir kalitli yoki maxfiy kalitli algoritmlar deb ataladi hamda xabarni yuboruvchi va uni qabul qiluvchi qanday kalitdan foydalanishni kelishib olishlarini talab etadi. Bir kalitli algoritmlarning ishonchliligi kalitni tanlash bilan aniqlanadi. Agar jinoyatchiga kalit ma’lum bo‘lsa, hech qanday qarshiliksiz barcha tutib olingan ma’lumotlar shifrini ochish imkoni yaratiladi. Demak tanlangan kalitni begonalardan sir saqlash zarur.
Shifrlashning simmetrik algoritmlari ikki turda bo‘ladi. Ulardan biri ochiq matnga bitlar bo‘yicha ishlov beradi. Ular potokli algoritmlar yoki potokli shifrlar deb nomlanadi. Ikkinchisida esa, ochiq matn bir necha bitdan iborat bo‘lgan bloklarga bo‘linadi. Bunday algoritmlar blokli algoritmlar yoki blokli shifrlar deb nomlanadi. Blokli shifrlashning zamonaviy kompyuter algoritmlarida, odatda, blok uzunligi 64 bitni tashkil etadi. Simmetriyali tizimlarda quyidagi ikkita muammo mavjud:
1) Axborot almashuvida ishtirok etuvchilar qanday yo‘l bilan maxfiy kalitni bir-birlariga uzatishlari mumkin? 2) Jo‘natilgan xabarning haqiqiyligini qanday aniqlasa bo‘ladi?
Simmetrik kalit bilan shifrlash sxemasini quyidagi misolda ko‘rib chiqamiz. Ali (A) va Vali (V) nomli korrespondentlar bir-biri bilan xabar almashishmoqchi. Korrespondentlarning har biri o‘zining maxfiy kalitiga ega, bu kalitdan xabarni tarmoq orqali yuborishdan avval ma’lumotlarni shifrlashda foydalanishi mumkin. Shifrlash sxemasini ko‘rimliroq tasvirlash uchun, kalitni oddiy kalit, shifrlangan xabarni esa konvertga solingan hujjat ko‘rinishida tasvirlaymiz. Shifrlash va qayta shifrlash jarayoni quyidagi rasmda tasvirlangan.
7.1-rasm. Simmetrik kalit yordamida shifrlash tizimi Foydalanuvchi A o‘zining maxfiy kaliti bilan xabarni shifrlaydi va xabarni tarmoq orqali jo‘natadi, qabul qiluvchi V (xuddi shunday maxfiy kalitdan foydalanib) xabarni qayta tiklaydi.
Rasmda sxemaning simmetrik ekanligi ko‘rinib turibdi. Chap va o‘ng tomondagi foydalanuvchilar bir xil (simmetrik) kalitlardan foydalanishmoqda, shuning uchun bunday turdagi shifrlash simmetrik kalit yordamida shifrlash deb yuritiladi.
Kriptosistemada simmetrik kriptografiya ishlatiladi. Xabar jo‘natuvchi va qabul qiluvchi incryption va decryption ikkita bir xil namunali kalit ishlatadi. Kalitlarning ikkita vazifasi bor. Bular incryption va decryptionni ko‘zatish yoki boshqarish bo‘lishi mumkin.
Simmetrik kalitlar maxfiy kalitlar ham deyiladi. Chunki bular foydalanuvchi tomonidan maxfiy va himoyalangan bo‘lishiga asoslangan. Agar buzib kiruvchi kalitlarga ega bo‘lganida u xabarni deshifrlay olardi. Simmetrik incryption kaliti ma’lumot almashuvchi har bir juft foydalanuvchi ikkita bir xil namunali kalitga ega bo‘lishi kerak. Bu shuni bildiradiki, A va B ma’lumot almashishni xoxlasa ularning ikkalasi ham ikkita bir xil kalitga ega bo‘lishi shart. Agar A- B va C bilan ham shu usulda muloqat qilmoqchi bo‘lsa, ularning barida ikkita bir xil kalit bo‘lishi kerak.Bu qisqa vaqt ichida yuzlab do‘stlar bilan muloqat qila olish imkoniyatini kamaytiradi. Kerakli odamga zarur kalitlarni saqlash qiyin vazifa to‘g‘diradi1.
Agar 10 ta odam bir-biri bilan maxfiy muloqat qilmoqchi bo‘lsa, ularning har biri 45 tadan kalitga ixtiyoj sezadi. Agar bu 100 ta odamni tashkil qilsa, bu ko‘rsatkich 4950 taga yetadi. Bu raqamlarni quyidagi formula bilan topish mumkin1.
N= n *(n-1)/2.
An’anaviy (klassik) shifrlash usullariga o‘rinlarini almashtirish shifrlari, oddiy va murakkab almashtirish shifrlari va ularning kombinatsiyalari va modifikatsiyalari kiradi. Ta’kidlash joizki, o‘rinlarini almashtirish shifrlari va almashtirish shifrlarining kombinatsiyalari amaliyotda qo‘llanilayotgan har xil turdagi simmetrik shifrlarni tashkil etadi.
O‘rinlarini almashtirish shifrlarida shifrlanadigan matnning harflari shu matn bloki ichida ma’lum qoidalar bo‘yicha o‘rin almashtiriladi. O‘rinlarini almashtirish shifrlari eng sodda va eng qadimiy hisoblanadi.
Shifrlovchi jadvallar. Tiklanish (XIV asr oxirlari) davrining boshlarida o‘rinlarini almashtirish shifrlarida shifrlovchi jadvallardan foydalanilgan. Shifrlovchi jadvallarning kaliti sifatida: jadvalning o‘lchami; o‘rin almashtirishni belgilovchi so‘z yoki jumla; jadval tuzilishining xususiyati
