Reja I. Kirish II. Asosiy qism Jeferson kriptografik shifrlash qurilmasi. Uning ishlash prinspi Hagelin m-209 kriptografik shifrlash qurilmasi haqida umumiy tushunchalar. Enigma shifrlash qurilmasi. Shifrlash jarayonida bajaradigan

REFERAT
Mavzu: Axborotni kriptografik muhofaza qilish qurilmalari, ularda qo’llanilgan kriptografik usullar (Jefferson, Enigma, Hagelin M-209 kabi qurilmalar)

Bajardi: Bekbutayev G‘ayrat

Toshkent-2020

Reja

I.Kirish

II.Asosiy qism

2.1.Jeferson kriptografik shifrlash qurilmasi. Uning ishlash prinspi

2.2.Hagelin M-209 kriptografik shifrlash qurilmasi haqida umumiy tushunchalar.

2.3.Enigma shifrlash qurilmasi. Shifrlash jarayonida bajaradigan algoritm.

III.Xulosa.

IV.Foydalanilgan adabiyotlar

Kirish

Elektron ko‘rinishdagi ma’lumotlarni hajmini ortishi, uni saqlash bilan bog‘liq bo‘lgan muammolar hajmini ham ortishiga olib keladi. Ushbu muammolarni hal qilishda mavjud bo‘lgan usullar esa, kundan-kunga yangilanaveradi. Shunga qarmasdan axborot xavfsizligini ta'minlashda qadimda ham foydalanilagan va hozirda ham foydalanilayotgan usullardan biri bu - kriptografik himoya usullaridir. Kriptografik himoya usullari o‘zining ishonchliligi, samaradorligi va foydalanish darajasi qamrovi kengligi bilan boshqa usullardan farq qiladi. Hozirda axborot xavfsizligini ta’minlashning har bir jabhasida kriptografik usullardan foydalanilmoqda. Bu esa uning muhimligidan darak beradi.

Kriptografiya - axborotlarni aslidan o‘zgartirilgan holatga akslantirish uslublarini topish va takomillashtirish bilan shug‘ullanadi. Dastlabki sistemalashgan kriptografik uslublar eramiz boshida, Yuliy Sezarning ish yuritish yozishmalarida uchraydi. U, biror ma’lumotni maxfiy holda, biror kishiga yetkazmoqchi bo‘lsa, alfavitning birinchi harfini alfavitning to‘rtinchi harfi bilan, ikkinchisini beshinchisi bilan va hokazo shu tartibda almashtirib matnning asli holatidan shifrlangan matn holatiga o‘tkazgan.

Axborotlarning muhofazasi masalalari bilan kriptologiya (kryptos- maxfiy, logos- ilm) fani shug‘ullanadi. Kriptologiya maqsadlari o‘zaro qarama-qarshi bo‘lgan ikki yo‘nalishga ega: - kriptografiya va kriptoanaliz.

Kriptografiyaning ochiq ma’lumotlarni shifrlash masalalarini matematik uslublari bilan shug‘ullanishi to‘g‘risida yuqorida aytib o‘tildi.

Kriptoanaliz esa shifrlash uslubini (kalitini yoki algoritmini) bilmagan holda shifrlangan ma’lumotni asli holatini (mos keluvchi ochiq ma'lumotni) topish masalalarini yechish bilan shug‘ullanadi.

Hozirgi zamon kriptografiyasi quyidagi to‘rtta bo‘limni o‘z ichiga oladi:

1) Simmetrik kriptotizimlar.

2) Ochiq kalit algoritmiga asoslangan kriptotizimlar.

3) Elektron raqamli imzo kriptotizimlari.

4) Kriptotizimlar uchun kriptobardoshli kalitlarni ishlab chiqish va ulardan foydalanishni boshqarish.

Kriptografik uslublardan foydalanishning asosiy yo‘nalishlari: maxfiy ma’lumotlarni ochiq aloqa kanali bo‘yicha muhofaza qilgan holda uzatish, ularning haqiqiyligini ta’minlash, axborotlarni (elektron hujjatlarni, elektron ma’lumotlar jamg‘armasini) kompyuterlar tizimi xotirasida shifrlangan holda saqlash va shu kabi masalalarning yechimlarini o‘z ichiga oladi.

1. 
   Jeferson kriptografik shifrlash qurilmasi. Uning ishlash prinspi
   

Ta’kidlash joizki, kriptografiya uzoq vaqt davomida davlat organlari aloqa tarmoqlarida almashinadigan ma’lumotlar muhofazasining ta’minlanishida qo‘llanib kelindi. Kompyuter tarmoqlari va elektron hujjat almashinuvi texnologiyalarining rivojlanishi moliya, bank ishlari, savdo-sotiq kabi sohalarda qo‘llanilishi axborot muhofazasining kriptografik usullarini umumjamiyat faoliyatining turli sohalariga keng kirib borishiga sabab bo‘ldi. Haqiqatan ham, aloqa tarmoqlarida axborotni muhofaza qilinishi, kriptografik usulda ta’minlash umumjamiyat taraqiyotining rivojlanish bosqichlari bilan bog‘liq bo‘lgan uzoq tarixiy manbalariga ega bo‘lib, umuminsoniyat jamiyatiga xizmat qilmasligi (ya’ni kriptografik usullarni keng omma tomonidan foydalanilishining cheklanishi) taajublanarli holat bo‘lar edi.

Tomas Jefferson o‘zining "g‘ildirak shifri" ni 1790-yillarda ixtiro qildi. Aslida, bu o'z davridan ancha oldin edi, 150 yildan keyin Ikkinchi Jahon urushining boshida AQSh harbiy kuchlarida ushbu turdagi shifr faol ishlatila boshlandi. Merilend shtatining Fort-Meed shahridagi NSA shifr muzeyida mavjud bo'lgan yagona asl Jefferson shifrli g‘ildiragi mavjudligi ma’lum.

Jefferson shifrida har bir g‘ildirakning tashqi tomonida har xil tasodifiy alifbo yozilgan 36 ta g‘ildirak bor. Bu polialfavetik shifr va birinchi o‘tish paytida u 36 harfdan iborat kalit so'zli Vigener diskiga o‘xshab ko‘rinishi mumkin, ammo unday emas. Xuddi shu Vigener g‘ildiragini 36 marta ishlatishdan farqli o‘laroq, g‘ildiraklarning har birida farqli alfavit mavjud. Bundan tashqari, g‘ildiraklar ketma-ket emas, balki bir vaqtning o‘zida tartibga solinadi, shuning uchun bunday qurilma odatda multipleksli shifr deb ataladi. Siz har bir kishi uchun g‘ildirakning turli xil yoki mutlaqo boshqa g‘ildiraklarini o‘rnatib, boshqalar bilan ishonchli yozishmalarni davom ettirish mumkin.

Jefferson shifr g‘ildiragidan foydalanish uchun, shifrli xabarni yuboruvchi o‘z disklarini kelishilgan tartibda tartibga soladi va shundan so'ng xabarning birinchi 36 harfini yozish uchun har bir diskni aylantiradi. Raqamlar, tinish va bo‘sh joylar yo‘q edi 26 satrning har qanday boshqa qismi shifrlangan xabar sifatida yuborilishi mumkin. Xabarni qabul qiluvchi o‘z shifrli g‘ildiraklarini belgilangan tartibda joylashtiradi va keyin shifrlangan xabarni bitta gorizontal chiziq bo‘ylab tarqatadi. Boshqa 26 satrni skanerlash orqali oddiy matnli xabar ajralib turadi.

1-rasm.Jeferson kripto shifrlash qurilmasi.

Bu yerda ko‘rsatilgan shifrli g‘ildirak Jeffersonning uyi yaqinidagi joydan topilgan va Jeffersonning "g‘ildirak shifri" ning tavsifiga to‘liq mos keladi. 36 g‘ildirak yog‘ochdan yasalgan va 1700-yillarning oxirlariga to‘g‘ri keladi. 26 ta emas, balki atrofi 40 ta belgidan iborat til shifri qurilmasi. Qo‘shimcha 14 ta belgi 14 ta fransuzcha harflar bo‘lishi mumkin, ular urg‘u belgisiga ega, ammo harflar fotosuratlardan aytib berish uchun juda zaifdir. Keyin u barcha 36 disklarni va ramkaning o‘ng tomoniga o‘tib, harflarni bir-biriga bog‘lab, xabarni kodlash yoki dekodlash uchun mahkamlangan holda ushlab turadi.

Xabarni shifrlash uchun, Alisa oddiy matnni yuborish uchun disklarni 1 ta qatorda ochiq matn hosil bo’lguncha aylantiradi so‘ngra shifr matn sifatida boshqa qatorni tanlaydi. Xabarni hosil qilish uchun, Bob silindridagi disklarni aylantirib, shifrmatni qator bo‘ylab aylantirib chiqaradi. Alisa va Bob ikkalasi satrning boshlanishini bilsalar, qulaydir, lekin aslida zarur emas, chunki Bob shunchaki qatorni topish uchun silindr atrofiga qarab topishi mumkin.

Masalan, BEKBUTAYEV so‘zini shifrlab ko‘ramiz.Bu uchun bizga 10 ta dastlabki disk yetarli bo’ladi. Disklardagi harflar ixtiyoriy tartibda joylashgan bo‘ladi. Bizga 10 ta disklardagi harflar quyidagicha joylashgan bo‘lsin.

1:

2:

3:

4:

5:

6:

7:

8:

9:

10: Disklarni ochiq matn 1 qatorda hosil qilguncha aylantiramiz.
1: <B VIQ H KYPNTCRMOSFEZWAXJGDLU <

2: <E LNA C ZDTRXMJQOYHGVSFUWIKPB <

3: <K BDM A IZVRNSJUWFHTEQGYXPLOC <

4: <B SXQ Y IZMJWAORPLNDVHGFCUKTE <

5: <U OTS G JVDKCPMNZQWXYIHFRLABE <

6: <T AMK G HIWPNYCJBFZDRUSLOQXVE <

7: <A FDC E ONJQGWTHSPYBXIZULVKMR <

8: <Y GHB Q NOZUTWDCVRJLXKISEFAPM <

9: <E NYV U BMCQWAOIKZGJXPLTDSRFH <

10: <V RSC Z QKELMXYIHPUDNAJFBOWTG <

Shifrmatnga ega bo’lish uchun biz o‘ngdan 5 chi qatorni birlashitiramiz. Shifrmatn: HCAYGGEQUZ

Bob shifr matnini olgach, shifrmatnni hosil qilish uchun disklarni aylantiradi va keyin oddiy matnni shifrmatndan chapdan 5 chi qatorni o‘qiydi yoki shunchaki silindrni qatoriga qaraydi.

2.2. Hagelin M-209 kriptografik shifrlash qurilmasi haqida umumiy tushunchalar

Crypto AG tarixi 1922 yilda, rus millatiga mansub shved Boris Hagelinga Shvetsiyalik Nobel oilasi tomonidan Arvid Gerxard Dammning Stokgolmdagi AB Cryptograf kompaniyasida moliyaviy nazoratchi bo‘lishi so‘ralganda boshlanadi. Nobellar oilasi Dammning biznesiga katta miqdordagi mablag'ni qo‘yishdi va do‘stining o‘g‘li Boris Hagelinning noma’lum investitsiyalariga e’tibor berishlarini xohlashdi.

1925 yilga kelib, Hagelin kompaniyaning direktori vazifasini bajaruvchiga aylandi, Damm esa Fransiyada biznes bilan shug‘ullanar edi. Bu orada Xeyglin Dammning B-18 shifrlash mashinasi dizayniga asoslangan B-21 shifrli mashinani ishlab chiqdi. Hagelin o‘zining mashhur pin-g‘ildiraklarini qo‘shib, dizaynni yaxshilagan, shundan so‘ng uni Shvetsiya Armiyasiga taklif qilgan.

Damm 1927 yilda vafot etganidan so‘ng, 1932 yilda AB Kriptografi tugatilib, uning o‘rnini AB Kriptotexnik, Hagelinning birinchi shaxsiy kompaniyasi egalladi. 1935 yilda fransuz armiyasining iltimosiga binoan C-35 mashinasini yaratdi.

Hagelin C-36, C-37, C-38 mashinalarini ham ishlab chiqdi. 1940 yil may oyida, Ikkinchi Jahon urushining boshlanishidan bir necha oy o‘tgach va keng qamrovli sinovlardan so‘ng, u AQSh armiyasi uchun taktik shifr mashinasi sifatida tanlandi. Yangi mashina M-209 nomi bilan tanilgan va Smith yozuv mashinasining Korona zavodida ishlab chiqarilgan.

M-209 yengil vaznli ko‘chma igna bilan qoplangan shifrlash mashinasi bo'lib, u ikkinchi Jahon Urushining boshida Boris Hagelin tomonidan (AQShda) Shvetsiyadagi AB Cryptoteknik tomonidan ishlab chiqilgan va Sirakuzadagi Smith va Koronada ishlab chiqarilgan (New York, AQSh). Ushbu mashina CSP-1500 tomonidan AQSh harbiy-dengiz kuchlari tomonidan ishlab chiqarilgan va C-38 rusumidagi harbiy variant bo‘lib, C-36 va C-37 ning takomillashtirilgan versiyasidir. Mos keladigan motorli versiya - klaviatura bilan - BC-38 (keyinchalik: BC-543) sifatida tanilgan. Ikkinchi Jahon Urushi paytida M-209 nemis kriptovalyutalari tomonidan AM-1 (Amerika mashinasi №1) sifatida tanilgan.

Mashina 178 x 140 x 83 mm o‘lchamli - Qutisi massasi - 2700 gramm. U oltita sozlanishi kalit g‘ildirakka ega, ular yuqori qopqoqni chiqaradi. G‘ildiraklar zamonaviy shifrlash mashinasida boshlang‘ich vektoriga o‘xshash mashinaning dastlabki holatini o'rnatish uchun ishlatiladi.

Chiqarilgan shifr chap tomondan printer tomonidan tor qog‘oz tasmada bosiladi. Mashina elektr energiyasini talab qilmaydi. Mashinaning kriptografik kuchi o‘z vaqtida juda yaxshi edi, ammo mukammal emas edi. 1943 yil boshidan boshlab, Germaniya kod buzuvchilar M-209 xabarini 4 soatdan kamroq vaqt ichida sindira olishgan deb taxmin qilingan. Shunga qaramay, taktik xabarlar bir necha soatdan keyin ma’nosiz bo‘lishi mumkin bo'lgan xabarlar uchun yetarli darajada xavfsiz deb topildi. Shuning uchun M-209 keyinchalik Koreya urushida ishlatilgan. M-209 1952 yilda C-52 va CX-52 tomonidan muvaffaqiyatli bajarilgan.