Ім'я файлу: ТОЦК-презентація Логин.pptx
Розширення: pptx
Розмір: 432кб.
Дата: 22.06.2022
скачати

Основні поняття криптологічного кодування

  • Підготував:
  • ст.гр. КІ-36
  • Логин О.О.

Зміст

1)Історія розвитку

2) Основні поняття

3) Алгоритм криптографічного перетворення

4) Основні терміни

5) Структура криптосистеми

6) Вибір методу шифрування

7) Основні види криптографічних атак (нападів) залежно від відомої інформації

8) Основні вимоги, що ставляться до криптосистем

9) Класифікація криптографічних систем

10) Класифікація криптографічних алгоритмів

11)Квантова криптографія

12)Висновки

Історія розвитку

Криптографія відіграє важливу роль не тільки в дипломатичній та військовій справі, але і в літературі та філософії. Вважають, що вона там і зародилась вперше. Письменники і філософи користувалися різними способами шифрування, щоб зберегти свої приховані думки в таємниці. Це і різні аллегорії, картини, шифри, буквенні та будь-які шифри. За твердженням вчених криптографія за віком - ровесниця єгипетських пірамід

Основні поняття

֎Криптогра́фія — наука про математичні методи забезпечення конфіденційностіцілісності і автентичності інформації. Розвинулась з практичної потреби передавати важливі відомості найнадійнішим чином. Для математичного аналізу криптографія використовує інструментарій абстрактної алгебри та теорії ймовірностей. ֎ Криптоаналіз – це складова криптології, наука, що займається вивченням та розробкою методів способів та засобів розкриття шифрів. Криптологія – ценаука, складовими якої є криптографія, криптоаналіз та, за деякими визначеннями, стеганографія. Стеганографія (рос. – Стеганография, англ. – Stegonography) – складова криптології,наука організації передачі інформації таким чином, що приховується сама наявність такої передачі. ֎ Криптографічні методи (криптографічні алгоритми, алгоритми шифрування), тобто методи або алгоритми, згідно яким здійснюється криптографічне перетворення інформації, є найбільш потужним механізмом захисту інформації. ֎ Шифрування - процес застосування шифру до інформації, що захищається, тобто перетворення відкритого тексту в шифротекст (шифрограму , криптограму ) за допомогою певних правил, що містяться в шифрі .

֎ Дешифрування - процес, зворотний шифруванню, тобто перетворення шифрованого повідомлення в інформацію, що підлягала захищенню, за допомогою певних правил, що містяться в шифрі .

֎ Алгоритм криптографічного перетворення - набір математичних правил , що визначають зміст і послідовність операцій , які залежать від ключа шифрування , об’єкта, що захищається і дешифрування інформації.

֎ Для шифрування і дешифрування, крім алгоритму перетворення, необхідно, як правило, знання деякої секретної інформації , яка називається ключем.

֎ Ключ шифру (секретний ключ) - конкретний секретний стан деяких параметрів алгоритму криптографічного перетворення інформації, що забезпечує вибір одного перетворення з сукупності можливих для даного алгоритму.

֎ Використовуючи поняття ключа , процеси шифрування і дешифрування можна описати у вигляді співвідношень

f(P, k1 ) = C,

g(C, k2 ) = P,

де P (англ. public - відкритий ) - відкрите повідомлення ;

C ( англ. cipher - шифрований ) - шифрування повідомлення ;

f - правило шифрування;

g - правило дешифрування;

k1 - ключ зашифрування , відомий відправнику;

k2 - ключ дешифрування , відомий адресату.

Основні терміни

֎Криптографічна система – це набір апаратних і програмних засобів, інструкцій і правил, за допомогою яких, використовуючи криптографічні перетворення, можна зашифрувати повідомлення і розшифрувати криптограми різними способами, один з яких вибирається за допомогою секретного ключа.

֎ Криптографічний ключ – це параметр, що використовується в криптографічному алгоритмі для вибору конкретного криптографічного перетворення.

֎ Криптографічна стійкість –

•в широкому сенсі: здатність криптосистеми або криптоалгоритму протистояти атакам з використанням методів криптоаналізу;

•у вузькому сенсі: чисельна характеристика складності злому криптографічного алгоритму з врахуванням тих науково-технічних способів і засобів, які може використовувати криптоаналітик.

Структура криптосистеми

•З джерела ключів вибираються ключі (шифрування Ke і розшифрування Kd) і відправляються по надійних каналах передаючій і приймаючій стороні.

• До вихідного (або відкритого) повідомлення Р, що призначене для передачі, застосовується алгоритм шифрування EKe, внаслідок чого отримується зашифроване повідомлення C=EKe(Р).

• Зашифроване повідомлення пересилається по інформаційному каналу, який не вважається надійним (тобто зашифроване повідомлення може бути перехоплене порушником), приймаючій стороні.  4. На приймаючій стороні до зашифрованого повідомлення C застосовується обернене перетворення для отримання вихідного повідомлення Р=DKd(C).

Вибір методу шифрування

Вибір методу шифрування залежить :

֎Від виду інформації, яка захищається (документальна, телефонна , телевізійна , комп'ютерна і т.д.);

֎ Від обсягу і необхідної швидкості передачі шифрованої інформації;

֎ Від цінності інформації, що захищається (деякі таємниці [наприклад , державні , військові та ін.] повинні зберігатися десятиліттями , а деякі [наприклад , біржові] - вже через кілька годин можна розголосити);

֎ Від можливостей власників секретної інформації, а також від можливостей противника (одна справа - протистояти одиночці, а інша справа - потужній державній структурі).

Моделі атаки або типи атаки у криптоаналізі є класифікацією криптографічних атак, що визначають вид доступу, який криптоаналітик має до системи, що піддається атаці, при спробі «зламати» зашифроване повідомлення (також відоме як шифротекст). Чим більший доступ може отримати криптоаналітик, тим більше корисної інформації може бути вилучено та використано для порушення роботи системи.

1. Атака на основі ( з використанням) лише шифротексту .

2. Атака на основі ( з використанням) відкритого тексту.

3. Атака на основі підібраного відкритого тексту.

4. Адаптивна атака з використанням відкритого тексту.

5. Атака на основі вибраного шифротексту.

6. Адаптивна атака на основі вибраного шифротексту (аналогічно п.4).

7. Атака на основі вибраного тексту (адаптивна) – об'єднує можливості

атак 3,5 (4,6).

Для сучасних криптографічних систем можна сформулювати такі вимоги:

1. Складність і трудомісткість процедур шифрування і дешифрування повинні визначатися залежно від необхідного рівня захисту інформації (необхідно забезпечити надійний захист інформації);

2. Часові і вартісні витрати на захист інформації повинні бути прийнятними при заданому рівні її секретності (витрати на захист не повинні бути надмірними);

3. Процедури шифрування і дешифрування не повинні залежати від довжини повідомлення ;

4. Кількість всіх можливих ключів шифру має бути таким, щоб їх повний перебір за допомогою сучасних інформаційних технологій (у т.ч. і розподілених обчислень) був неможливий за прийнятний для противника час;

5. Будь-який ключ з безлічі можливих повинен забезпечувати надійний захист інформації;

6. Незначна зміна ключа повинна приводити до істотної зміни виду зашифрованого повідомлення ;

7. Надмірність повідомлень , що вноситься в процесі шифрування, повинна бути якомога меншою (гарним вважається результат, коли довжина шифрограми не перевищує довжину вихідного тексту);

8. Зашифроване повідомлення повинно піддаватися читанню тільки при наявності ключа.

1. Тайнопис. Відправник і одержувач роблять над повідомленням перетворення, відомі лише їм двом. Стороннім особам невідомий сам алгоритм шифрування. Деякі фахівці вважають, що тайнопис не є криптографією взагалі.

2. Криптографія з ключем. Алгоритм впливу на передані дані відомий усім стороннім особам, але він залежить від деякого параметра - "ключа", яким володіють лише відправник і одержувач.

Симетричні криптоалгоритми. Для зашифровки і розшифровки повідомлення використовується один і той же блок інформації (ключ).

Асиметричні криптоалгоритми. Алгоритм такий, що для зашифровки повідомлення використовується один ( "відкритий") ключ, відомий усім бажаючим, а для розшифровки - інший ( "закритий"), який існує тільки в одержувача.

В залежності від кількості ключів, які застосовуються у конкретному алгоритмі:

Безключові КА – не використовують в обчисленнях ніяких ключів;

Одноключові КА – працюють з одним додатковим ключовим параметром (якимсь таємним ключем);

Двухключові КА – на різних стадіях роботи в них застосовуються два ключових параметри: секретний та відкритий ключі.

В задежності від характеру впливів, що виробляються над даними, алгоритми підрозділяються на:

Перестановочні - Блоки інформації (байти, біти, більші одиниці) не змінюються самі по собі, але змінюється їх порядок проходження, що робить інформацію недоступною сторонньому спостерігачеві.

Підстановочні - Самі блоки інформації змінюються за законами криптоалгоритму. Переважна більшість сучасних алгоритмів належить цій групі.

Залежно від розміру блоку інформації криптоалгоритми поділяються на:

Потокові шифри - Одиницею кодування є один біт. Результат кодування не залежить від минулого раніше вхідного потоку. Схема застосовується в системах передачі потоків інформації, тобто в тих випадках, коли передача інформації починається і закінчується в довільні моменти часу і може випадково перериватися. Найбільш поширеними представниками потокових шифрів являються скремблери. Блочні шифри - Одиницею кодування є блок з декількох байтів (в даний час 4-32). Результат кодування залежить від усіх вихідних байтів цього блоку. Схема застосовується при пакетній передачі інформації та кодування файлів.

Квантова криптографія

Квантова криптографія - метод захисту інформації, заснований на принципах квантової фізики. На відміну від використання математичних методів, для забезпечення секретності інформації квантова криптографія зосереджена на фізичних принципах і квантовій механіці.

Процес відправлення та прийому інформації виконується за допомогою об'єктів квантової механіки, наприклад, за допомогою електронів в електричному струмі, або

фотонів в лініях волоконнооптичного зв'язку. Найціннішим властивістю цього виду шифрування є те, що при передачі повідомлення відправляюча і приймаюча сторона з

досить великою ймовірністю ( 99.99 ... %) можуть встановити факт перехоплення зашифрованого повідомлення.

Висновок

Криптографія - найважливіша наука, без якої неможливо було б збереження особистої інформації в секреті. Способи криптографії постійно ускладнюються. Зараз без шифрування і захисту інформації не може існувати жодне підприємство, що має будь-які цінні або наукові відомості.

Дякую за увагу!


скачати

© Усі права захищені
написати до нас