Наука, занимающаяся вопросами безопасной связи (т.е. посредством зашифрованных сообщений называется Криптологией (kryptos — тайный, logos — наука). Она в свою очередь разделяется на два направления криптографию и криптоанализ.
Криптография — наука о создании безопасных методов связи, о создании стойких (устойчивых к взлому) шифров. Она занимается поиском математических методов преобразования информации.
Криптоанализ — данный раздел посвящен исследованию возможности чтения сообщений без знания ключей, т. е. связана непосредственно со взломом шифров. Люди, занимающиеся криптоанализом и исследованием шифров называются криптоаналитиками.
Шифр — совокупность обратимых преобразований множества открытых текстов (т.е. исходного сообщения) на множество зашифрованных текстов, проводимых с целью их защиты. Конкретный вид преобразования определяется с помощью ключа шифрования.
Определим еще несколько понятий, которые необходимо усвоить, чтобы чувствовать себя уверенно. Во-первых, зашифрование — процесс применения шифра к открытому тексту. Во-вторых, расшифрование — процесс обратного применения шифра к зашифрованному тексту. И в третьих, дешифрование — попытка прочесть зашифрованный текст без знания ключа, т.е. взлом шифротекста или шифра. Здесь следует подчеркнуть разницу между расшифрованием и дешифрованием. Первое действие проводится законным пользователем, знающим ключ, а второе — криптоаналитиком или мощным хакером.
Криптографическая система — семейство преобразований шифра и совокупность ключей (т.е. алгоритм + ключи). Само по себе описание алгоритма не является криптосистемой. Только дополненное схемами распределения и управления ключами оно становится системой. Примеры алгоритмов — описания DES, ГОСТ28.147-89. Дополненные алгоритмами выработки ключей, они превращаются в криптосиситемы. Как правило, описание алгоритма шифрования уже включает в себя все необходимые части.
Современные криптосистемы классифицируют следующим образом:
Задавайте вопросы нашему консультанту, он ждет вас внизу экрана и всегда онлайн специально для Вас. Не стесняемся, мы работаем совершенно бесплатно!!!
Также оказываем консультации по телефону: 8 (800) 600-76-83, звонок по России бесплатный!
Криптосистемы могут обеспечивать не только секретность передаваемых сообщений, но и их аутентичность (подлинность), а также подтверждение подлинности пользователя.
Симметричные криптосистемы (с секретным ключом — secret key systems)- данные криптосистемы построены на основе сохранения в тайне ключа шифрования. Процессы зашифрования и расшифрования используют один и тот же ключ. Секретность ключа является постулатом. Основная проблема при применении симметричных криптосистем для связи заключается в сложности передачи обоим сторонам секретного ключа. Однако данные системы обладают высоким быстродействием. Раскрытие ключа злоумышленником грозит раскрытием только той информации, что была зашифрована на этом ключе. Американский и Российский стандарты шифрования DES и ГОСТ28.147-89, кандидаты на AES — все эти алгоритмы являются представителями симметричных криптосистем.
Асимметричные криптосистемы (системы открытого шифрования — о.ш., с открытым ключом и т.д.- public key systems) — смысл данных криптосистем состоит в том, что для зашифрования и расшифрования используются разные преобразования. Одно из них — зашифрование — является абсолютно открытым для всех. Другое же — расшифрованные — остается секретным. Таким образом, любой, кто хочет что-либо зашифровать, пользуется открытым преобразованием. Но расшифровать и прочитать это сможет лишь тот, кто владеет секретным преобразованием. В настоящий момент во многих асимметричных криптосистемах вид преобразования определяется ключом. Т.е. у пользователя есть два ключа — секретный и открытый. Открытый ключ публикуется в общедоступном месте, и каждый, кто захочет послать сообщение этому пользователю — зашифровывает текст открытым ключом. Расшифровать сможет только упомянутый пользователь с секретным ключом. Таким образом, пропадает проблема передачи секретного ключа (как у симметричных систем). Однако, несмотря на все свои преимущества, эти криптосистемы достаточно трудоемки и медлительны. Стойкость асимметричных криптосистем базируется, в основном, на алгоритмической трудности решить за приемлемое время какую-либо задачу. Если злоумышленнику удастся построить такой алгоритм, то дискредитирована будет вся система и все сообщения, зашифрованные с помощью этой системы. В этом состоит главная опасность асимметричных криптосистем в отличие от симметричных. Примеры — системы о.ш. RSA, система о.ш. Рабина и т.д.
Одно из основных правил криптографии (если рассматривать ее коммерческое применение, т.к. на государственном уровне все несколько иначе) можно выразить следующим образом: взлом шифра с целью прочесть закрытую информацию должен обойтись злоумышленнику гораздо дороже, чем эта информация стоит на самом деле.
Тайнопись
Тайнописью называются приемы, с помощью которых содержание написанного скрывалось от тех, кто не должен был прочитать текст.
Начиная с самых древних времен, человечество обменивалось информацией, отсылая друг другу бумажные письма. В Древнем Великом Новгороде необходимо был сворачивать свои берестяные грамоты словами наружу — только таким образом они могли перевозиться и храниться, в противном случае они разворачивались самопроизвольно из-за изменения уровня влажности. Это было похоже на современные почтовые карточки, в которых текст, как известно, также открыт для чужих взоров.
Пересылка берестяных сообщений была очень широко распространена, однако имела один серьезный недостаток — содержимое посланий никак не было защищено корыстных интересов ни от праздного любопытства некоторых людей. В связи с этим со временем эти послания стали свертывать особым способом — так, чтобы текст сообщения оказался изнутри. Когда же и это оказывалось недостаточным, письмо стали запечатывать восковой, а в более позднее время сургучной персональной печатью. Подобные печати почти всегда были не столько и не только в моде, сколько в каждодневном обиходном употреблении. Обычно печати исполнялись в виде перстней с выпуклыми картинками. В античном отделе Эрмитаже хранится их великое множество.
По уверениям некоторых историков, печати были изобретены китайцами, хотя древние камеи Вавилона, Египта, Греции и Рима практически ничем не отличаются от печатей. Воск в давние времена, а сургуч и в наши могут помочь поддерживать тайны почтовой переписки.
Точных дат и абсолютно бесспорных данных о тайнописи в древности сохранилось очень и очень мало, поэтому на нашем сайте многие факты представлены путем художественного анализа. Однако, вместе с изобретением шифров существовали, разумеется, и способы сокрытия текста от посторонних глаз. В древней Греции, к примеру, для этого как-то раз обрили раба, нанесли надпись на его голове, и, после того как волосы отросли, отправили с поручением к адресату.
Шифрование — способ преобразования открытой информации в закрытую и обратно. Применяется для хранения важной информации в ненадёжных источниках или передачи её по незащищённым каналам связи. Согласно ГОСТ 28147-89, шифрование подразделяется на процесс зашифровывания и расшифровывания.
Стеганография — это наука о скрытой передаче информации путём сохранения в тайне самого факта передачи.
В отличие от криптографии, которая скрывает содержимое секретного сообщения, стеганография скрывает само его существование. Стеганографию обычно используют совместно с методами криптографии, таким образом, дополняя её.
Основные принципы компьютерной стеганографии и области её применения
К. Шеннон дал нам общую теорию тайнописи, которая является базисом стеганографии как науки. В современной компьютерной стеганографии существует два основных типа файлов: сообщение — файл, который предназначен для скрытия, и контейнер—файл, который может быть использован для скрытия в нем сообщения. При этом контейнеры бывают двух типов. Контейнер—оригинал (или “Пустой” контейнер) — это контейнер, который не содержит скрытой информации. Контейнер—результат (или “Заполненный” контейнер) — это контейнер, который содержит скрытую информацию. Под ключом понимается секретный элемент, который определяет порядок занесения сообщения в контейнер.
Основными положениями современной компьютерной стеганографии являются следующие:
1. Методы скрытия должны обеспечивать аутентичность и целостность файла.
2. Предполагается, что противнику полностью известны возможные стеганографические методы.
3. Безопасность методов основывается на сохранении стеганографическим преобразованием основных свойств открыто передаваемого файла при внесении в него секретного сообщения и некоторой неизвестной противнику информации — ключа.
4. Даже если факт скрытия сообщения стал известен противнику через сообщника, извлечение самого секретного сообщения представляет сложную вычислительную задачу.
В связи с возрастанием роли глобальных компьютерных сетей становится все более важным значение стеганографии.
Анализ информационных источников компьютерной сети Internet позволяет вделать вывод, что в настоящее время стеганографические системы активно используются для решения следующих основных задач:
1. Защита конфиденциальной информации от несанкционированного доступа;
2. Преодоление систем мониторинга и управления сетевыми ресурсами;
3. Камуфлирования программного обеспечения;
4. Защита авторского права на некоторые виды интеллектуальной собственности.
Криптографическая стойкость (или криптостойкость) — способность криптографического алгоритма противостоять возможным атакам на него. Атакующие криптографический алгоритм используют методы криптоанализа. Стойким считается алгоритм, который для успешной атаки требует от противника недостижимых вычислительных ресурсов, недостижимого объёма перехваченных открытых и зашифрованных сообщений или же такого времени раскрытия, что по его истечению защищенная информация будет уже не актуальна, и т.д.
Статью подготовила доцент кафедры социально-гуманитарных дисциплин Волгушева Алла Александровна. 
