1.2 Криптографик тизимлар Криптология (криптос _ сир, логос _ фан (юн.)) ахборотни оʻзгартириш орқали ҳимоя қилиш муаммоси билан шугʻулланади. Криптология икки соҳага бўлинади - криптография ва криптоанализ. Ушбу ёъналишларнинг мақсадлари бутунлай қарама-қаршидир. Криптография маълумот мазмунини яшириш учун уни ўзгартириш усулларини излайди ва тадқиқ қилади.
Криптанализнинг қизиқиш доираси калитларни билмасдан маълумотни шифрлаш имкониятини ўрганишдир. Криптографик усулларни қўллашнинг асосий ёъналишлари - махфий маълумотларни алоқа каналлари (масалан, электрон почта) орқали узатиш, узатилган хабарларнинг аутентификатсияси, ахборотни (ҳужжатлар, маълумотлар базалари) ташувчиларда шифрланган шаклда сақлаш.
Криптография маълумотни шундай ўзгартиришга имкон берадики, уни ўқиш (тиклаш) фақат калитни билиш билан мумкин. [5]
Шифрланадиган ва декодланиши керак бўлган маълумотлар сифатида маълум бир алифбога асосланган матнлар кўриб чиқилади. Бу атамалар қуйидагиларни англатади.
Алфавит _ маълумотни кодлаш учун ишлатиладиган чекли белгилар тўплами.
Матн _ алифбо тартибидаги элементларнинг тартибланган тўплами.
Замонавий ахборот тизимларида қўлланиладиган алифболарга мисоллар қуйидагилардир:
алифбо Z33 - рус алифбосининг 32 та ҳарфи ("ё" дан ташқари) ва бўш жой;
- Z256 алифбоси - стандарт ASCII ва KOI -8 кодларига киритилган белгилар;
- иккилик алифбо - Z2 = {0,1};
- саккизлик ёки ўн олтилик алифбо.
Шифрлаш - бу оддий матн деб ҳам аталадиган асл матнни шифрланган матнга айлантириш жараёни.
Шифрни ҳал қилиш шифрлашга қарама-қаршидир. Калит асосида шифрланган матн асл нусхага ўзгартирилади.
Криптографик тизим - бу очиқ матннинг Т трансформатсиялари оиласи. Бу оила аъзолари индексланади ёки к белгиси билан белгиланади; к параметри одатда калит деб аталади. Трансформатсия Тк мос келадиган алгоритм ва к калитининг қиймати билан аниқланади.
Калит - матнларни тўсқинликсиз шифрлаш ва шифрни очиш учун зарур бўлган маълумотлар.
К калит майдони - мумкин бўлган калит қийматлар тўплами. Одатда, калит алифбодаги ҳарфларнинг кетма-кет сериясидир. [6]
Криптотизимлар носимметрик ва ассиметрик (ёки очиқ калит) деб таснифланади.
Симметрик криптотизимларда худди шу калит шифрлаш ва шифрни очиш учун ишлатилади. Очиқ калитли тизимлар математик жиҳатдан бир-бири билан боғлиқ бўлган иккита очиқ ва шахсий (махфий) калитлардан фойдаланади. Маълумот ҳамма учун мавжуд бўлган очиқ калит ёрдамида шифрланади ва фақат хабарни қабул қилувчига маълум бўлган шахсий калит ёрдамида шифрланади. Калитларни тақсимлаш ва калитларни бошқариш атамалари ахборотни қайта ишлаш тизимининг жараёнларини англатади, унинг мазмуни калитларни фойдаланувчилар ўртасида яратиш ва тарқатишдир.
Электрон рақамли имзо - бу матнга бириктирилган криптографик трансформатсия бўлиб, матн бошқа фойдаланувчи томонидан қабул қилинганда хабарнинг муаллифлиги ва ҳақиқийлигини текшириш имконини беради.
Шифрга чидамлилик - бу калитни билмасдан (яъни, криптоанализ) шифрни очишга чидамлилигини аниқлайдиган шифрнинг ўзига хос хусусияти. Криптографик кучнинг бир нечта кўрсаткичлари мавжуд, жумладан:
1) барча мумкин бўлган калитлар сони;
2) у ёки бу турдаги муваффақиятли криптоаналитик ҳужум учун зарур бўлган ўртача вақт.
Ахборотни ҳимоя қилиш учун шифрлашнинг самарадорлиги калит сирини сақлашга ва шифрнинг криптографик кучига боғлиқ. [6]