3. Основні терміни.

• Алфавіт – скінчена множина знаків, яка використовується для шифрування інформації.

• Текст - впорядкований набір елементів алфавіту.

• Шифрування - процес перетворення відкритого тексту (вихідного тексту), який заміняється шифрованим текстом (криптограмою).

• Дешифрування – процес зворотний до шифрування. За допомогою ключа зашифрований текст перетворюється у відкритий.

• Ключ – інформація, необхідна для безперешкодного шифрування і дешифрування.

• Криптографічна система – це множина Т перетворень відкритого тексту. Елементи цієї множини індексуються або позначаються символом k ; параметр k є ключем. Множина (простір ) ключів – набір всіх можливих значень ключа. Зазвичай ключ – це послідовність літер (знаків) алфавіту.

Отже, перетворення (шифрування) визначається відповідним алгоритмом і значенням параметру k (ключа). Ефективність шифрування залежить від збереження в таємниці ключа і криптостійкістю шифра.

• Криптостійкістю називають характеристику шифру, яка визначає його стійкість до дешифрування без знання ключа (тобто стійкість відносно криптоаналізу). Серед показників криптостійкості розглядають: кількість всіх можливих ключів, середній час необхідний для криптоаналізу.

• Симетричні криптосистеми (системи з секретним ключем) – криптосистеми, в яких симетрично використовуються секретні ключі як для шифрування так і для дешифрування. Як правило, вони однакові або легко визначаються один через інший.

• Системи з відкритим ключем (асиметричні криптосистеми) – це системи з асиметричним використанням ключів двох типів: відкритого і секретного, відкритий ключ учасника протоколу є загальнодоступним для всіх абонентів і задає процес шифрування повідомлення, яке йому надсилається, а секретний ключ відомий лише йому зберігається в таємниці і використовується для розшифровування повідомлення.

• Автентифікація (аутентифікація) – доведення абонентом відповідності своєму імені як учасника криптографічного протоколу, проводиться з метою перевірки прав та повноважень абонента.

• Взаємна аутентифікація – кожна із сторін перевіряє, чи справді з нею взаємодіє той абонент, за якого він себе видає. Реалізується протоколом ідентифікації.

• Електронний підпис (цифрова сигнатура) – послідовність символів деякого алфавіту, що додається до повідомлення і залежить від повідомлення і секретного ключа, відомого тільки тому, хто ставит підпис. Має допускати просту перевірку без знання секретного ключа.

• Стенографія – прикладна дисципліна, яка займається розробкою засобів і методів приховування факту передачі повідомлення.

• Теорія кодування – сучасна прикладна наука, що розробляє і вивчає методи захисту інформації від випадкових спотворень в каналах зв’язку.

3. Вимоги до криптосистем.

• Зашифрований текст має легко дешифруватися лише за наявності ключа.

• Кількість операцій, необхідних для визначення ключа по фрагменту шифрованого і відповідного відкритого тексту має бути не меншим за загальну кількість ключів.

• Кількість операцій, необхідних для дешифрування інформації шляхом перебору всіх можливих ключів повинно мати строгу нижню границю і перевищувати можливості сучасних комп’ютерів (з урахуванням можливості використання мереж).

• Знання алгоритму шифрування не повинно впливати на надійність шифру.

• Незначні зміни ключа мають викликати суттєві зміни вигляду зашифрованого тексту навіть при застосуванні одного і того ж ключа.

• Структурні елементи алгоритму шифрування повинні бути незмінними.

• Додаткові біти, які вводять в повідомлення в процесі шифрування мають бути надійно сховані в зашифрованому тексті.

• Довжина шифрованого тексту має дорівнювати довжині відкритого тексту.

• Не повинно бути простих залежностей між ключами, які послідовно використовуються в процесі шифрування.

• Будь який ключ з множини можливих має забезпечувати надійний захист інформації.

Алгоритм шифрування повинен допускати як програмну так і апаратну реалізацію, при цьому зміна довжини ключа не повинна приводити до суттєвого погіршення алгоритму шифрування.