Өзбекстан республикасы жоқары ҳӘм орта арнаўлы билимлендириў министрлиги

Уринларни алмаштириш усуллари
Ушбу усул энг оддии ва энг кадимий усулдир. Уринларни алмаштириш усулларига мисол сифатида куйидагиларни келтириш мумкин:
— шифрловчи жадвал;
— сехрли квадрат.
Шифрловчи жадвал усулида калит сифатида куйидагилар кулланилади:
— жадвал улчовлари;
— суз ёки сузлар кетма-кетлиги;
— жадвал таркиби хусусиятлари.
Мисол.
Куйидаги матн берилган булсин: КАДРЛАР ТАЙЁРЛАШ МИЛЛИЙ ДАСТУРИ
Ушбу ахборот устун буйича кетма – кет жадвалга киритилади:

К	Л	А	Л	И	Й	Т
А	А	Й	А	Л	Д	У
Д	Р	Ё	Ш	Л	А	Р
Р	Т	Р	М	И	С	И

Натижада, 4х7 улчовли жадвал ташкил килинади.

Энди шифрланган матн каторлар буйича аникланади, яъни узимиз учун 4 тадан белгиларни ажратиб ёзамиз.
КЛАЛ ИЙТА АЙАЛ ДУДР ЁШЛА РРТР МИСИ
Бу ерда калит сифатида жадвал улчовлари хизмат килади.
Сеҳрли квадрат деб, катакчаларига 1 дан бошлаб сонлар ёзилган, ундаги ҳар бир устун, сатр ва диагонал буйича сонлар йигиндиси битга сонга тенг бўлган квадрат шаклидаги жадвалга айтилали.
Сеҳрли квадратга сонлар тартиби бўйича белгилар киритилади ва бу белгилар сатрлар бўйича ўқилганда матн ҳосил бўлади.
Мисол.
4х4 улчовли сехрли квадратни оламиз, бу ерда сонларнинг 880 та хар хил комбинацияси мавжуд. Куйидагича иш юритамиз:

16	3	2	13
5	10	11	8
9	6	7	12
4	15	14	1

Бошлангич матн сифатида куйидаги матнни оламиз:

ДАСТУРЛАШ ТИЛЛАРИ
ва жадвалга жойлаштирамиз:

И	С	А	Л
У	Т	И	А
Ш	Р	Л	Л
Т	Р	А	Д

Шифрланган матн жадвал элементларини сатрлар буйича укиш натижасида ташкил топади: ИСАЛ УТИА ШРЛЛ ТРАД

Алмаштириш усуллари
Алмаштириш усуллари сифатида қуйидаги усулларни келтириш мумкин:
- Цезар усули;
- Аффин тизимидаги Цезар усули;
- Таянч сўзли Цезар усули ва бошқалар.
Цезар усулида алмаштирувчи харфлар k ва силжиш билан аниқланади. Юлий Цезар бевосита k қ 3 булганда ушбу усулдан фойлаланган.
k қ 3 бўлганда ва алифбодаги ҳарфлар m қ 26 та бўлганда қуйидаги жалвал ҳосил қилинади:

Мисол.
Матн сифатида KOMPUTER сузини оладиган булсак, Цезар усули натижасида куйидаги шифрланган ёзув хосил булади: NRPSBXWHU.
Цезар усулининг камчилиги бу бир хил ҳарфларнинг ўз навбатида, бир хил ҳарфларга алмашишидир.
Аффин тизимидаги Цезар усулида ҳар бир ҳарфга алмаштирилувчи ҳарфлар махсус формула бўйича аникланади: аt+b (mod m), бу ерда а, b - бутун сонлар, 0≤а, bmқ26, aқ3, bқ5 булганда куйидаги жадвал хосил килинади:

T	0	1	2	3	4	5
3t+5	5	8	11	14	17	20

6	7	8	9	10	11	12
23	0	3	6	9	12	15

13	14	15	16	17	18	19
18	21	24	1	4	7	10

20	21	22	23	24	25
13	16	19	22	25	2

Шунга мос равишда харфлар куйидагича алмашади:

A	B	C	D	E	F	G	H
F	I	L	O	R	U	X	A

I	J	K	L	M	N	O	P
D	G	J	M	P	S	V	Y

Q	R	S	T	U	V	W	X
B	E	H	K	N	Q	T	W

Y	Z
Z	C

Натижада юкорида келтирилган матн куйидагича шифрланади:

JVPYZNKRE.
Хозирги вактда компьютер тармокларида тижорат ахборотлари билан алмашишда учта асосий алгоритмлар, яъни DES, CLIPPER ва PGP алгоритмлари кулланилмокда. DES ва CLIPPER алгоритмлари интеграл схемаларда амалга оширилади. DES алгоритмининг криптомустахкамлигини куйидаги ммсол оркали хам бахолаш мумкин: 10 млн. АКШ доллари харажат килинганда DES шифрлаш очиш учун 21 минут, 100 млн, АКШ доллари харажат килинганда эса 2 минут сарфланади. CLIPPER тизими SKIPJACK шифрлаш алгоритмини уз ичига олади ва бу алгоритм DES алгоритмидан 16 млн, марта кучлирокдир.
PGP алгоритми эса 1991 йилда Филипп Циммерман (АКШ) томонидан ёзилган ва электрон почта оркали кузатиладиган хабарларни шифрлаш учун ишлатиладиган PGP дастурлар пакети ёрдамида амалга оширилади, FGP дастурий воситалари Internet тармогида электрон почта оркали ахборот жунатувчи фойдаланувчилар томонидан шифрлаш максадида кенг фойдаланилмокда.
PGP (Pretty Good Privacy) криптография дастурининг алгоритми калитли, очик ва ёпик булади.
Очик калит куйидагича куринишни олиши мум­кин:

Ушбу очик калит бевосита Web сахифаларда ёки электрон почта оркали очикчасига юборилиши мум­кин. Очик калитдан фойдаланган жунатилган шифрли ахборотни ахборот юборилган манзил эгасидан бошка шахс укий олмайди. PGP оркали шифрланган ахборотларни очиш учун, суперкомпьютерлар ишлатилганда бир аср хам камлик килиши мумкин.
Булардан ташкари, ахборотларни тасвирларда ва товушларда яшириш дастурлари хам мавжуд. Масалан, S-toots дастури ахборотларни BMP, GIF, WAV кенгайтмали файлларда саклаш учун кулланилади.
Кундалик жараёнда фойдаланувчилар офис дастурлари ва архиваторларни куллаб келишади. Архиваторлар, масалан PkZip дастурида маълумотларни пароль ёрдамида шифрлаш мумкин. Ушбу файлларни очганда иккита, яъни лугатли ва тугридан-тугри усулдан фойдаланишади. Лугатли усулда бевосита махсус файлдан сузлар пароль урнига куйиб текширилади, тугридан-тугри усулда эса бевосита белгилар комбинацияси тузилиб, пароль урнига куйиб текишрилади.
Офис дастурлари (Word, Excel, Access) оркали химоялаш умуман таклиф этилмайди. Бу борада мавжуд дастурлap Internet да тусиксиз таркатилади.


1.2. Замонавий симметрик криптографиянинг ривожланиш истиқболлари ва ҳориж тажрибаси
Ҳар хил даврларда криптография билан кўплаб сиёсатчилар ва олимлар шуғулланган. Улардан Пифагор, Аристотель, Платон, Галилей, Д. Порта, Д. Кардано, Л. да Винчи, Ф. Виет, Д. Валлис, Б. Паскаль, И. Ньютон, Ф. Бекон, Х. Гольбах, Ф. Эпинус, Т.Джефферсон, Огюст Керкгоффс, Гильберт Вернам, Л. Эйлер, П.Ф. Шиллинг, Ч. Беббидж, Клод Шеннон ва бошқалар. Уларнинг ҳаммаси ўз вақтида криптографиянинг ривожланишига ўз ғоялари ва ихтиролари билан катта ҳисса қушган.
Ҳозирги вақтда дунё ҳамжамиятида умумий масалалар янги тамойиллар асосида симметрик алгоритмларни яратиш имкониятларини топишдан иборат. Ҳозирги кунда замонавий симметрик криптосистемалар қуйидагича енг кўп қўлланилувчи системаларидан туради.

1. 
   DES - Data Encrypton Standart-шифрланган маълумотлар стандарти ёки қисқача DES номи билан машҳурдир.
   
2. 
   AES- Advanced Encryption Standard шифрлаш алгоритми.
   

1. 
   1975йили IBM, NSA ва NBS ёки қисқача NIST фирмалари очиқ калитли алгоритм қўллашни тавсия етишди. Бу алгоритм "Data Encrypton Standart"-шифрланган маълумотлар стандарти ёки қисқача DES номи билан машҳурдир. DES фақат битта шифрлаш алгоритми билан емас, балки ягона оилани ичига кирувчи бир қанча алгоритмлардан ташкил топган. Масаланинг бундай қўйилиши алгоритмни ҳар қандай шахс билиши мумкинлигини тақоза етади, лекин бу билан шифрланган ахборот ўз махфийлигини йўқотмайди, деб айта олмаймиз. Бундан ташқари, ушбу алгоритм махфий калитни мураккаблигини (кодлар сони) анчага камайтиришга имкон беради. Бу ҳолда ахборот тарқатувчи ҳар бир шахсга алгоритм нусхаси билан бирга махфий калитни юбориши кифоя. Одатда, махфий калит 256 сонидан кичик бўлиб, у шу қадар катта сонки, уни ҳар ҳил вариантларини билиб қўйиш билан махфий калитни аниқлаш анча мураккаб масаладир. Ҳозирги пайтда DES ўз самарасини берди. DES алгоритмлари кенг оммага етарли даражада тарқанганлигига қарамай, махфий калитни жуда қувватли ҳисоблаш техникасисиз амалда аниқлаб бўлмайди. Агар DESда битта маълумот уч марта ҳар хил махфий калитлар ёрдамида шифрланса, уни бор алгоритмлар ёрдамида очиш умуман мумкин емас. Охириги пайтда ҳар хил янги симметрик криптосистемалар яратилишига қарамай, DES энг кўп тарқалганлиги билан ажралиб туради. DES алгоритми маълумотларни шифрлашда ҳам, уларни аутентификация қилишда ҳам жуда қулайлик яратади. У 64 битли очиқ матнни 64 битли шифрланган матнга айлантиришга имкон беради. Лекин маълумот 64 раз ряд билан чекланиб қолмайди. Криптографик масалаларни DES алгоритмидан фойдаланиб ечишда 4 ҳил иш тартиби ташкил етилган: