Криптографик тизимлар

Илмий криптографиянинг (1930-60 йиллар) бошқалардан ажралиб турадиган томони – криптобардошлилиги қатъий тарзда математикавий формулалар орқали асосланган криптографик системаларни пайдо бўлишидир. 30 йилларнинг охирларида криптологиянинг илмий асослари бўлган математиканинг алоҳида бўлимлари: эҳтимоллар назарияси ва математик статистика, умумий алгебра, сонлар назарияси, информация назарияси, кибернетика шаклланди. Алгоритмлар назарияси актив тарзда ривожланди. Клод Шенноннинг «Махфий тизимларда алоқа назарияси» (1949) иши ўзига хос чегара бўлиб, криптография ва криптотаҳлилнинг илмий базасига фундамент яратди. Шу вақтдан бошлаб, КРИПТОЛОГИЯ (грекчадан kryptos – махфий, сирли и logos – хабар) – ахборотни махфийлигини таъминлаш учун қайта ўзгартириш ҳақидаги фан тўғрисида сўз юритила бошланди. Криптография ва криптотаҳлилни 1949 йилгача ривожланиш босқичини илмий криптологиягача бўлган давр деб аташ мумкин. Шеннон «сочилиш» ва «аралаштириш» каби тушунчаларни киритди ва етарлича мустаҳкам криптосистемаларни тузиш имконини асослади.
1960 йиллардан бошлаб, етакчи криптографик мактаблар, роторли криптосистемалар билан таққослаганда анча мустаҳкам бўлган, лекин амалиётда фақатгина рақамли электрон қурималардагина реализация қилинадиган блокли шифрларни туза бошладилар.
Компьютер криптографиясига ( 1970- йиллардан бошлаб) «қўлдабажариладиган» ва «механик» шифрлардан бир нечта баробар катта криптобардошлиликка эга бўлган шифрлашни катта тезлик билан бажарилишини таъминловчи самарали ҳисоблаш воситаларини пайдо бўлиши билан асос солинди.
Блокли шифрлар қудратли ва компакт ҳисоблаш воситалари пайдо бўлиши билан амалиётда қўлланилган дастлабки криптосистемалар синфидир. 1970 йилда DES америка шифрлаш стандарти ишлаб чиқилди (1978 йилда қабул қилинди). Унинг муаллифларидан бири Хорст Фейстель (IBM ходими) бошқа симметрик криптографик тизимлар учун ҳам асос бўладиган блокли шифрлаш моделини тавсифлади. Худди шу модел асосида бошқа шифрлаш моделларига нисбатан мустаҳкамроқ бўлган ГОСТ 28147–89 симметрик криптосистемаси яратилган.
DES нинг пайдо бўлиши билан криптотаҳлил ҳам анча бойиди, америка алгоритмига хужум қилиш криптотахлилнинг бир нечта кўринишлари (чизиқли, дифференциал ва бошқалар) тузилди. Уларнинг амалиётда қўлланилиши фақатгина қудратли ҳисоблаш тизимларини пайдо бўлиши билан амалга ошиши мумкин.XX асрнинг 70 – йилларининг ўрталари келиб махфий калитни томонларга узатишни талаб қилмайдиган асимметрик криптотизимларнинг пайдо бўлиши билан замонавий криптографияда ҳақиқий бурилиш юз берди. Бунда 1976 йилда Уитфилд Диффи ва Мартин Хеллман томонидан нашр қилинган «Замонавий криптографиянинг янги йўналишлари» номли иши асосий ҳисобланади. Бу ишда биринчи бўлиб, шифрланган ахборотни махфий калитни ўзаро алмашмасдан узатиш принциплари шакллантирилган. Уларга боғлиқ бўлмаган ҳолда Ральф Меркли ҳам асимметрик криптосистемалар ғоясини ишлаб чиқди. Бир неча йиллардан кейин Рон Ривест, Ади Шамир ва Леонард Адлеманлар биринчи амалий асимметрик криптографик тизим бўлган, катта туб сонларни факторизацияси муаммосига асосланган RSA тизимини ихтиро қилишди. Ассимметрик криптографияда дарҳол бир нечта янги амалий йўналишлар, хусусан электрон рақамли имзо (ЭРИ) ва электрон пул тўлови йўналишлари очилди.
1980 – 90 йилларда криптографиянинг мутлақо янги йўналишлари: эҳтимолли шифрлаш, квант криптографияси ва бошқалар пайдо бўлди. Уларнинг амалий қийматини тушиниш ҳали олдинда. Симметрик криптосистемаларни такомиллаштириш ҳам ҳалигача актуал масала бўлиб қолмоқда. Бу давр ичида фейстел тўрига эга бўлмаган шифрлар (SAFER, RC6 ва бошқалар) яратилди. 2000 йилда эса очиқ халқаро конкурсдан сўнг АҚШнингг янги миллий шифрлаш стандарти – AES қабул қилинди.
Криптография ахборот конфиденциаллигини ва яхлитлигини назорат қилишни таъминловчи ҳаммасидан кўра қудратли воситадир. Кўпгина муносабатларда у хавфсизликнинг дастурий-техник регуляторилари ўртасида марказий ўрин эгаллайди. Масалан, портатив компьютерларда, маълумотларни жисмоний ҳимоялаш жуда қийин, фақатгина криптографиягина ҳатто ахборот ўғирланганда ҳам унинг конфиденциаллигини кафолатлаш имконини беради.