Axborotni ximoyalashni kriptagrafik usullari Mavzu: Axborot xavfsizligi texnik vositalari

Mavzu: Simmetrik shifrlash
Simmetrik kriptotizimlarda xuddi shu kalit shifrlash va parolni ochish uchun ishlatiladi. Demak, nom - nosimmetrik. Algoritm va kalit oldindan tanlangan va ikkala tomonga ham ma'lum. Kalit sirini saqlash xavfsiz aloqa kanalini yaratish va qo'llab-quvvatlashning muhim vazifasidir. Shu munosabat bilan boshlang'ich kalitlarni uzatish (kalitlarni sinxronlashtirish) muammosi mavjud. Bundan tashqari, kripto-hujum usullari mavjud, ular bu yoki boshqa usulda axborotni kalitga ega bo'lmasdan yoki muvofiqlashtirish bosqichida to'sib qo'yishga imkon beradi. Umuman olganda, ushbu fikrlar ma'lum bir shifrlash algoritmining kriptografik mustahkamligi muammosi bo'lib, muayyan algoritmni tanlashda dalil hisoblanadi.
Simmetrik va aniqrog'i, alifbo bo'yicha shifrlash algoritmlari birinchi algoritmlardan biri bo'lgan. Asimmetrik shifrlash keyinchalik ixtiro qilindi, unda suhbatdoshlarning kalitlari boshqacha

Simmetrik shifrlash tizimi

Shifrlash usullarining turkumlanishi.
Almashtirish (podstanovka) usullarining mohiyati bir alfavitda yozilgan axborot simvollarini boshqa alfavit simvollari bilan ma'lum qoida bo'yicha almashtirishdan iboratdir.
Polialfavitli almashtirish usullari aytarlicha yuqori kripto bardoshlikka ega. Bu usullar dastlabki matn simvollarini almashtirish uchun bir necha alfavitdan foydalanishga asoslangan.
Polialfavitli almashtirish algoritmlari ichida Vijiner jadvali (matrisasi) TV ni ishlatuvchi algoritm eng keng tarqalgan. Vijiner jadvali [RxR] o'lchamli kvadrat matrisadan iborat bo'lib, (R-ishlatilayotgan alfavitdagi simvollar soni) birinchi qatorida simvollar alfavit tartibida joylashtiriladi. Ikkinchi qatordan boshlab simvollar chapga bitta o'ringa siljitilgan holda yoziladi. Siqib chiqarilgan simvollar o'ng tarafdagi bo'shagan o'rinni to'ldiradi (tsiklik siljitish). Agar o'zbek alfaviti ishlatilsa, Vijiner matrisasi [36x36] o'lchamga ega bo'ladi.
Vijiner matrisasi.
Shifrlash takrorlanmaydigan M simvoldan iborat kalit yordamida amalga oshiriladi. Vijinerning to'liq matrisasidan [(M+1),R] o'lchamli shifrlash matrisasi T(Sh) ajratiladi. Bu matrisa birinchi qatordan va birinchi elementlari kalit simvollariga mos keluvchi qatorlardan iborat bo'ladi. O'rin almashtirish usullariga binoan dastlabki matn belgilangan uzunlikdagi bloklarga ajratilib har bir blok ichidagi simvollar o'rni ma'lum algoritm bo'yicha almashtiriladi.

Shifrlashning analitik usullari. Matrisa algebrasiga asoslangan shifrlash usullari eng ko'p tarqalgan. Dastlabki axborotning Vk=||bj|| vektor ko'rinishida berilgan k - blokini shifrlash A=||aij|| matrisa kalitni Vk vektorga ko'paytirish orqali amalga oshiriladi. Natijada SK=||ci|| vektor ko'rinishidagi shifrmatn bloki hosil qilinadi. Bu vektorning elementlari ifodasi orqali aniqlanadi.

Shifrlashning additiv usullari.
Shifrlashning additiv usullariga binoan dastlabki axborot simvollariga mos keluvchi raqam kodlarini ketma-ketligi gamma deb ataluvchi qandaydir simvollar ketma - ketligiga mos keluvchi kodlar ketma-ketligi bilan ketma-ket jamlanadi.Shu sababli, shifrlashinng additiv usullari gammalash deb ham ataladi.
Kombinasiyalangan usuliga binoan ma'lumotlarni shifrlash ikki bosqichda amalga oshiriladi. Birinchi bosqichda ma'lumotlar standart usul (masalan, DES usul) yordamida shifrlansa, ikkinchi bosqichda shifrlangan ma'lumotlar maxsus usul bo'yicha qayta shifrlanadi. Maxsus usul sifatida ma'lumotlar vektorini elementlari noldan farqli bo'lgan son matrisasiga ko'paytirishdan foydalanish mumkin.

Amalga oshirish sxemasi
Mashg'ulot. Ikki suhbatdosh bor - Elis va Bob, ular maxfiy ma'lumotlarni almashishni xohlashadi.

• 
  Kalitlarni yaratish.
  

Bob (yoki Elis) d shifrlash kalitini va E, D algoritmlarini tanlaydi (shifrlash va shifrlash funktsiyalari), so'ngra bu ma'lumotni Alisa (Bob) ga yuboradi.

• 
  Shifrlash va xabarlarni uzatish.
  

Elis qabul qilingan d tugmachasi yordamida m xabarini shifrlaydi.

E (m, d) = c
Va Bobga paydo bo'lgan shifr matnini c ga o'tkazadi. Bob Elisga xabar yubormoqchi bo'lsa, xuddi shunday qiladi.

• 
  Xabarning dekodlanishi.
  

Bob (Elis) d xuddi shu tugmachadan foydalanib, c shifr matnini ochadi.

D (c, d) = m
Nosimmetrik shifrlashning kamchiliklari - suhbatdoshga kalitni topshirish va matnning haqiqiyligini yoki muallifligini aniqlashning mumkin emasligi. Shuning uchun, masalan, assimetrik sxemalar raqamli imzo texnologiyasining asosidir.