Основные понятия:
Криптография (от др.-греч.κρυπτός — скрытый и γράφω — пишу) — наука о методах обеспеченияконфиденциальности(невозможности прочтения информации посторонним) иаутентичности(целостности и подлинности авторства, а также невозможности отказа от авторства) информации.
Изначально криптография изучала методы шифрования информации — обратимого преобразования открытого (исходного) текста на основе секретного алгоритма или ключав шифрованный текст (шифротекст). Традиционная криптография образует разделсимметричных криптосистем, в которых зашифрование и расшифрование проводится с использованием одного и того же секретного ключа. Помимо этого раздела современная криптография включает в себяасимметричные криптосистемы, системыэлектронной цифровой подписи(ЭЦП),хеш-функции,управление ключами,получение скрытой информации,квантовую криптографию.
Криптография не занимается: защитой от обмана, подкупа или шантажа законных абонентов, кражи ключей и других угрозинформации, возникающих в защищенных системах передачи данных.
Криптоанализ (от др.-греч.κρυπτός — скрытый ианализ) — наука о методах расшифровки зашифрованной информации без предназначенного для такой расшифровкиключа.
Термин был введён американским криптографом Уильямом Ф. Фридманомв1920 году. Неформально криптоанализ называют также взломомшифра.
В большинстве случаев под криптоанализом понимается выяснение ключа; криптоанализ включает также методы выявления уязвимости криптографических алгоритмов или протоколов.
Первоначально методы криптоанализа основывались на лингвистических закономерностях естественного текста и реализовывались с использованием только карандаша и бумаги. Со временем в криптоанализе нарастает роль чисто математических методов, для реализации которых используются специализированные криптоаналитические компьютеры.
Попытку раскрытия конкретного шифра с применением методов криптоанализа называют криптографической атакой на этот шифр. Криптографическую атаку, в ходе которой раскрыть шифр удалось, называют взломом или вскрытием.
Криптология (от др.-греч.κρυπτός — скрытый и λόγος — слово) — наука, занимающаяся методамишифрованияидешифрования. Криптология состоит из двух частей —криптографииикриптоанализа. Криптография занимается разработкой методов шифрования данных, в то время как криптоанализ занимается оценкой сильных и слабых сторон методов шифрования, а также разработкой методов, позволяющих взламыватькриптосистемы.
Слово «криптология» (англ. cryptology) встречается в английском языке с XVII века, и изначально означало «скрытность в речи»; в современном значении было введено американским учёнымУильямом Фридманоми популяризовано писателемДэвидом Каном.
Шифр - разновидность кодированиясекретной информации для безопасной передачи по открытым каналам, в целях исключения нежелательного ее получения или изменения третьими лицами. В состав шифра входят алгоритмы шифрования и дешифрования, а также (необязательно) правила получения ключей и проверки сохранности шифротекста.
Типы шифров:
Шифры могут использовать один ключ для шифрования и дешифрования или два различных ключа. По этому признаку различают:
Симметричный шифриспользует один ключ для шифрования и дешифрования.
Асимметричный шифриспользует два различных ключа.
Шифры могут быть сконструированы так, чтобы либо шифровать сразу весь текст, либо шифровать его по мере поступления.
Таким образом, существуют:
Блочный шифршифрует сразу целый блок текста, выдавая шифротекст после получения всей информации.
Поточный шифршифрует информацию и выдает шифротекст по мере поступления, таким образом имея возможность обрабатывать текст неограниченного размера используя фиксированный объем памяти.
Естественно, что блочный шифр можно превратить в поточный разбивая входные данные на отдельные блоки и шифруя их по отдельности.
Вскрытие шифра - процесс получения защищаемой информации из шифрованного сообщения без знания примененного ключа. Способность шифра противостоять всевозможным атакам на него называют криптографической стойкостью (криптостойкостью) шифра. Под атакой на шифр понимают попытку вскрытия этого шифра.
Понятие стойкости шифра является центральным для криптографии. Хотя качественно понять его довольно легко, но получение строгих доказуемых оценок стойкости для каждого конкретного шифра - проблема нерешенная. Поэтому стойкость конкретного шифра оценивается только путем всевозможных попыток его вскрытия и зависит от квалификации криптоаналитиков, атакующих шифр. Такую процедуру иногда называют проверкой стойкости. Она делается из предположения, что противник знает сам алгоритм преобразования, но не знает ключа (см. Огюст Керкгоффс, п.2). Противник также может знать некоторые характеристики открытых текстов, например, общую тематику сообщений, их стиль, некоторые стандарты, форматы и т.д.
Ключ – переменный параметр шифра, обеспечивающий выбор одного преобразования из совокупности всевозможных для данного алгоритма и сообщения. В общем случае, ключ – это минимально необходимая информация (за исключением сообщения, алфавитов и алгоритма), необходимая для шифрования и дешифрования сообщений.