Основные аспекты криптографии.
Криптография – область науки, техники, практической деятельности, связанная с разработкой, применением и анализом криптографических систем защиты информации.
Криптографическая система – система обеспечения безопасности защищенной сети, использующая криптографические средства.
Криптографические средства – методы и средства обеспечения безопасности информации, использующие криптографические преобразования (т.е. преобразования информации с использованием одного из криптографических алгоритмов, определяемые целевым назначением криптосистемы).
Изменение вида сообщения – шифрование, зашифрованное сообщение – шифротекст.
Криптографический алгоритм – математическая функция, используемая для шифрования и дешифрования.
Ключ – значение, не зависящее от открытого текста.
Классификация криптографических систем.
Классификация криптографических систем строится на основе 3-х независимых характеристик:
1) Тип операции по преобразованию открытого текста в шифротекст. Все алгоритмы основываются на операциях замены и перестановки. Главное требование к операциям – обратимость.
2) Количество ключей.
Если
ключ
,
то симметричная криптосистема (система
с одним ключом; система с секретным
ключом; схема традиционного шифрования).
Если
ключ
,
то асимметричная криптосистема (система
с двумя ключами; схема с открытым ключом)
3) Метод обработки открытого текста.
Блочные шифры – открытый текст обрабатывают блоками.
Поточные шифры – шифрование всех элементов открытого текста одним за другим.
Основные аспекты криптоанализа.
Криптоанализ – процесс восстановления по шифротексту ключа, сообщения, ключа и сообщения.
5 видов криптоанализа:
Анализ только зашифрованного текста (
)Анализ с известным открытым текстом (
,
)Анализ с избранным открытым текстом ( задается криптоаналитиком)
Анализ с избранным зашифрованным текстом
Анализ с избранным текстом для асимметричной криптосистемы
Криптостойкость – свойство устойчивости криптосистемы к криптоанализу.
Схема шифрования безусловно защищена (абсолютно стойкая), если порожденный по этой схеме зашифрованный текст не содержит информации, достаточной для однозначного восстановления соответствующего открытого текста. Это означает, что независимо от того сколько времени противник потратит на расшифровку, ему не удастся расшифровать закрытый текст.
Абсолютно стойкий – однократное гаммирование.
Защищенная схема по вычислению – выполнение двух пунктов:
Стоимость взлома будет намного превышать стоимость защищаемой информации
Время, необходимое на взлом, превышает время актуальности информации
Схема симметричной криптосистемы, достоинства и недостатки.
противник
источник
Обратное криптопреобр
получатель
криптопреобр
к
Генератор ключей
Источник посылает сообщение , ключ создает либо третья сторона, либо источник, поэтому ключ должен быть отправлен либо получателю, либо получателю и отправителю. Ключ должен быть отправлен по защищенному каналу связи.
Достоинства: высокая скорость и надежность.
Недостатки:
1) Отсутствие защищенного канала связи
2) Получатель по зашифрованному сообщению не может доказать, что он получил сообщение от конкретного отправителя