Здавалка
Главная | Обратная связь

Элементарные понятия криптографии



Факультет математики, информатики и физики

Кафедра алгебры и геометрии

 

 

Основы криптографии

Курсовая работа

По специальности 050201 «Математика» с дополнительной специальностью 050202 «Информатика»

 

«Допущена к защите» Протокол № ____от ___________ Исполнитель: Толстикова Екатерина Васильевна, Студент гр. МИФ-МБ-31 ____________________________
  Заведующий кафедрой Карташов В.К., канд.ф.-м. наук, Профессор ____________________________   Научный руководитель: Карташова А.В., доцент ____________________________

 

Волгоград


Содержание:

ГЛАВА 1 . Основные понятия криптографии


Введение

 


 

ГЛАВА 1. Основные понятия криптографии

 

Элементарные понятия криптографии

 

Наука о шифрах получила название криптология, слово образовано из двух греческих: "criptos" - тайный и "logos" - сообщение (слово). С самого начала криптология включала две взаимодополняющие ветви: криптографию и криптоанализ.

криптография (разработка шифров)

КРИПТОЛОГИЯ

криптоанализ (раскрытие шифров)

 

Криптография - это тайнопись, специальная система изменения обычного письма, используемая с целью сделать текст понятным лишь для ограниченного числа лиц, знающих эту систему.

 

Криптоанализ — наука о методах получения исходного значения зашифрованной информации, не имея доступа к секретной информации (ключу), необходимой для этого. В большинстве случаев под этим подразумевается нахождение ключа.

 

С широким распространением ЭВМ в начале 70-х годов появилась новая разновидность шифров - блочные, ориентированные на операции с машинными словами. До этого все шифры предполагали последовательную позначную обработку информации (их стали называть поточными шифрами).

Шифр - это множество обратимых преобразований формы сообщения с целью его защиты от несанкционированного прочтения. Исходное сообщение, которое подвергается шифрованию, называется открытым текстом, а результат, полученный применением преобразования шифра к исходному сообщению, называется шифртекстом или криптограммой. Переход от открытого текста к шифртексту называется зашифрованием, а обратный переход - расшифрованием.

Принцип построения преобразования шифра (или просто шифра) всегда предполагает множество вариантов его реализации, а для конкретных случаев использования шифра выбирается вполне определенный вариант. Совокупность данных, определяющих конкретное преобразование шифра из множества возможных, называется ключом.

Стойкость шифра - это способность противостоять попыткам постороннего лица восстановить (дешифровать) открытый текст по перехваченному шифртексту. В этих попытках криптоаналитик сначала пытается предугадать принцип построения шифра, а затем определить ключ. Сравнительная стойкость шифров оценивается ориентировочно по времени, необходимому противнику, вооруженному современными средствами вычислительной техники, чтобы каким-либо способом (например, полным перебором вариантов), дешифровать сообщение. Чем больше вариантов ключей возможно, тем более трудным для дешифрования является шифр.

Однако получателю зашифрованного сообщения ключ должен быть известен, чтобы он имел возможность восстановить открытый текст. Очевидно, для нормального функционирования такой системы ключ должен храниться в секрете, поэтому она получила название криптосистемы (или шифросистемы) с секретным ключом. Иными словами: К.Шеннон рассматривает шифрование как отображение исходного сообщения в зашифрованное

С= FiM, где С – криптограмма, Fi – отображение, М – исходное состояние. Индекс i соответствует конкретному используемому ключу. Для того, чтобы была возможность однозначного дешифрования сообщения отображение Fi должно иметь обратное отображение. Тогда

M=Fi-1С.

Схема функционирования криптосистемы с секретным ключом (модель К.Шеннона) показана на рисунке 1.1.


Рис. 1.1 Криптосистема с секретным ключом

Источник сообщений порождает открытый текст Х. Источник ключей определяет ключ шифра Z, и шифратор источника с его помощью преобразует открытый текст Х в шифртекст Y, который передается по открытому каналу. Шифратор приемника делает обратное преобразование, получая с помощью ключа Z открытый текст Х из шифртекста Y. Важнейшей частью модели криптографической системы с секретным ключом является "защищенный" канал, по которому передается ключ. Это канал повышенной надежности и секретности, за которым может стоять некоторое устройство или даже специальный курьер. Строго говоря, защищенными должны быть все элементы системы, в которых используется секретный ключ.

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.