Способы Шифрования Данных Обзор Алгоритмов Шифрования Спецификации И Информация Система Шифрования Цезаря

Алгоритм DES осуществляет шифрование 64-битовых блоков данных с помощью 64-битового ключа, в котором значащими являются 56 бит (остальные 8 – проверочные биты для контроля на четность). В криптографии считается, что механизм шифрования — это несекретная величина, и злоумышленник может иметь полный исходный код алгоритма шифрования, а также зашифрованный текст (правило Керкхоффа). Еще одно допущение, которое может иметь место — злоумышленник может знать часть незашифрованного (открытого) текста. Все правильно, ключи шифрования 512, 1024 и 2048 бит, а иногда и длиннее используются в асимметричных алгоритмах шифрования. В них используются принципы, совершенно отличные от симметричных алгоритмов, поэтому масштабы ключей шифрования также разные.

Этот ключ дает начальную строку или строки для шифрования первого или нескольких первых символов открытого текста аналогично предыдущему примеру. Затем в качестве ключа для выбора шифрующей строки используются символы исходного текста. В приведенном ниже примере в качестве образующего ключа использована буква “F”. Алгоритмы 1-4 в «чистом виде» использовались раньше, а в наши дни они заложены практически в любой, даже самой сложной программе шифрования. Каждый из рассмотренных методов реализует собственный способ криптографической защиты информации и имеет собственные достоинства и недостатки, но их общей важнейшей характеристикой является стойкость.

Небольшие файлы (приблизительно 30 символов для файлов ASCII) не выигрывают от сжатия. К тому же, PGP распознает файлы, ранее сжатые с помощью распространенных технологий сжатия, таких как PKZIP, и не будет пытаться сжать их. Сжатие данных устраняет избыточные строки символов и приводит к более равномерному распределению символов. С помощью сжатия получаем более короткий файл для шифрования и дешифрования (что сокращает время, необходимое для шифрования, дешифрования и передачи файла). Сжатие также создает препятствия некоторым криптоаналитическим атакам, использующим избыточность.

методы шифрования данных

Причина в том, что известная уязвимость может использоваться для быстрого восстановления исходного текста. Злоумышленнику в этом случае не придется использовать какие-либо дополнительные ресурсы. От неавторизованных лиц с предоставлением в это же время авторизованным пользователям доступа к ней. Пользователи называются авторизованными, если у них есть соответствующий ключ для дешифрования информации.

5 5 Криптосистема С Открытым Ключом, Основанная На «лазейке» В Рюкзаке

При этом данная задача о рюкзаке обязательно включает лазейку, позволяющую разрешенным пользователям решить задачу. Опишем задачу о рюкзаке через вектор рюкзака и вектор данных. Вектор рюкзака представляет собой n-кортеж разных целых чисел (аналогично множеству разных предметов содержимого рюкзака). Результатом каждой операции являются целые числа из интервала (0, n-1).

Для выработки нужной для расшифровки гаммы шифра у пользователя, расшифровывающего криптограмму, должен быть тот же ключ и то же значение синхропосылки, которые применялись при зашифровывании информации. В противном случае получить исходный текст из зашифрованного не удастся. И остается пока распространенным блочным симметричным алгоритмом, используемым в системах защиты коммерческой информации. Единственный метод, который уместно упомянуть — метод прямого перебора всех возможных значений ключа шифрования (также называемый методом «грубой силы», или brute force). Асимметричные алгоритмы шифрования используют два ключа — один для зашифровывания, другой для расшифровывания.

методы шифрования данных

Ключ шифрования — это случайная, псевдослучайная или специальным образом сформированная последовательность бит, являющаяся переменным параметром алгоритма шифрования. Если же данные не зашифрованы и злоумышленник проник в самое сердце корпоративной информационной системы и смог получить доступ к данным – последствия могут быть катастрофические. Для обычного человека это может быть кража глубоко личной информации, фотографий, результатов творческой деятельности, персональных данных и т.д., публикация которых может нанести серьезный моральный и финансовый ущерб. Diffie-Hellman и RSA являются примерами алгоритмов, использующих шифрование с открытым ключом. Таким образом ясно что ключ является наиболее важной частью симметричного шифрования. Он должен быть скрыт от посторонних, так как каждый у кого есть к нему доступ сможет расшифровать приватные данные.

Асимметричные Алгоритмы

Необходимо отметить, что сжатие файла должно предшествовать шифрованию (а не наоборот). Хороший алгоритм шифрования дает шифрованный текст с практически статистически равномерным распределением символов. Следовательно, если алгоритм сжатия данных следует после такого шифрования, он не будет давать никакого сжатия вообще.

  • Если хакер способен достать этот ключ, он может легко расшифровать зашифрованные данные, уничтожая весь смысл шифрования.
  • Если система хранит хэш пароля, вместо самого пароля, он будет более безопасным, так как даже если хакеру попадет в руки этот хеш, он не сможет понять (прочитать) его.
  • Для повышения криптостойкости методы замены и перестановки нередко используют в сочетании с аддитивным методом.
  • Существует еще один подход к передаче секретных сообщений.
  • Поэтому желательно конечно использование некоторых интегральных показателей, учитывающих указанные факторы.
  • Это позволяет при выполнении условия обратимости функции относительно величины X сделать функцию необратимой относительно ключа K.
  • Криптография занимается поиском и исследованием математических методов преобразования информации.

Идея создания текстов с тайным смыслом и зашифрованными сообщениями почти так же стара, как и само искусство письма. Глиняная табличка из Угарита (Сирия) – упражнения обучающие искусству расшифровки (1200 год до н.э.). “Вавилонская теодицея” из Ирака – пример акростиха (середина II тысячелетия до н.э.). Во время Второй Мировой Войны криптографией уже активно пользовались все страны-участницы. Однако самыми известными случаями применения являются американская шифровальная машина М-209 и семейство немецких электромеханических шифровальных машин «Энигма». В наше же время, после резкого скачка в развитии компьютерной техники, возросли не только потребности в шифровании, но и возможности в развитии криптографии.

1 Классические Алгоритмы Шифрования

Криптографическая хэш-функция обладает следующими свойствами. Пользователь А получает шифрованный текст и вычисляет сообщение М. Формирование а с использованием равенства (14.45) — это создание вектора рюкзака с лазейкой. Если нужно передать вектор х, то вначале х умножается на а, что дает число S, которое передается через общедоступный канал. С помощью равенства (14.45) S можно записать следующим образом.

Реализовать такие последовательности можно с помощью соответствующих алгоритмов. Названная технология поточного шифрования использует псевдослучайные последовательности; их название отражает тот факт, что они выглядят случайными для случайного наблюдателя. Статистические свойства двоичных псевдослучайных последовательностей подобны получаемым при случайном подбрасывании симметричной монеты. В то же время, разумеется, эти последовательности являются детерминистическими (см. раздел 12.2). Данные технологии популярны, поскольку алгоритмы шифрования и дешифрования воплощаются с использованием регистров сдвига с обратной связью. Если псевдослучайная последовательность воплощается с помощью 50-разрядного регистра и дискретности в 1 МГц, последовательность будет повторяться каждые микросекунды, или каждые 35 лет.

Реферат По Информатике На Тему “шифрование Информации”

Для этого подсчитывается частота появления каждого символа, делится на общее число символов в шифрограмме. Затем с помощью таблицы относительных частот определяется, какая была сделана замена при шифровании. В ранее рассмотренных нами шифрах каждой букве открытого текста соответствовала одна определенная буква криптограммы. При дешифрировании с использованием ключа зашифрованный текст (шифрограмма, шифровка) преобразуется в исходный открытый текст. Все операции выполняются с отдельными байтами массива, а также с независимыми столбцами и строками. В настоящее время наиболее известен алгоритм симметричного шифрования DES , разработанный в 1977 г.

методы шифрования данных

Значение этой функции затем шифруется с помощью алгоритма цифрового стандарта DSA . Подобно протоколу Диффи-Хэллмана, DSA основан на задаче взятия дискретного логарифма. Открытый текст восстанавливается с помощью ключа дешифрования. Криптоаналитик, перехвативший Сi, не сможет выбрать верный ключ и, следовательно, не сможет взломать систему шифрования. Мы не рассматриваем операции дешифрования, которые дают бессмысленные сообщения, так как они могут легко отбрасываться.

Следовательно, если все остальные арифметические действия выполняются по модулю п, арифметические действия в степени выполняются по модулю . Затем случайным образом выбирается большое целое число d, являющееся взаимно простым с ; это означает, что и d не должны иметь общих делителей, отличных от 1. Далее (Ri-1)E методы шифрования данных суммируется по модулю 2 с i-м ключом, выбор которого описывается позднее, а результат разделяется на восемь 6-битовых блоков. Является точкой, где число неверных решений достаточно мало; так что шифр может быть взломан. Следовательно, получаемое расстояние единственности описывается следующим выражением.

Задачу криптоаналитика по производству оценки нешифрованного текста без помощи ключа сделать максимально сложной и дорогой. Основные требования к системе шифрования можно сформулировать следующим образом. Идеально стойкие криптоалгоритмы должны удовлетворять еще одному важному требованию. При известных исходном и зашифрованном значениях блока ключ, которым произведено это преобразование, можно узнать только путем полного перебора его значений. Другие способы криптографического закрытия включают в себя рассечение/разнесение и сжатие данных.

Поэтому желательно конечно использование некоторых интегральных показателей, учитывающих указанные факторы. Но в любом случае выбранный комплекс криптографических методов должен сочетать как удобство, гибкость и оперативность использования, так и надежную защиту от злоумышленников циркулирующей в системе информации. Итак, в этой работе был сделан обзор наиболее распространенных в настоящее время методов криптографической защиты информации и способов ее реализации. Выбор для конкретных систем должен быть основан на глубоком анализе слабых и сильных сторон тех или иных методов защиты. Обоснованный выбор той или иной системы защиты в общем-то должен опираться на какие-то критерии эффективности. К сожалению, до сих пор не разработаны подходящие методики оценки эффективности криптографических систем.

В шифре заменыпозиции букв в шифровке остаются теми же, что и у открытого текста, но символы открытого текста заменяются символами другого алфавита. Данный стандарт подвергался многократному детальному криптоанализу. Для его взлома были разработаны специализированные ЭВМ стоимостью, достигавшей 20 миллионов долларов.

Безопасность Сетей

При совпадении делается вывод о том, что информация не была модифицирована на пути от отправителя к получателю. Шифрование – преобразовательный процесс замены исходного (открытого) текста на шифрованный текст. Все преобразования в шифре AES имеют строгое математическое обоснование. Сама структура и последовательность операций позволяют выполнять данный алгоритм эффективно как на 8-битных так и на 32-битных процессорах. В структуре алгоритма заложена возможность параллельного исполнения некоторых операций, что может поднять скорость шифрования на многопроцессорных рабочих станциях в 4 раза. Но в наше время появилась надежда, что шифр удастся раскрыть с использованием современных методов — например, генетического алгоритма.

Термины распределение ключей и управление ключами относятся к процессам обработки информации, содержанием которых является составление ключей и распределение их между пользователями. Прямой код – способ представления двоичных https://xcritical.com/ru/ чисел с фиксированной запятой в компьютерной арифметике. При записи числа в прямом коде старший разряд является знаковым разрядом. Если его значение равно 0 – то число положительное, если 1 – то отрицательное.

6 11 Описание “тройного” Des

Недостатки — высокая зависимость от субъективных факторов, в том числе от общей организации работы в данном конкретном подразделении. Большое число пользователей в сети и их переменный состав. Защита на уровне имени и пароля пользователя недостаточна для предотвращения входа в сеть посторонних лиц. При этом, если данные будут переданы через незащищенное соединение, возникает опасность перехвата этой информации в процессе пересылки её от пользователя на веб-сервер.

Существуют и другие отличия шифрования и канального кодирования. При блочном шифровании единственный бит ошибки на входе дешифратора может изменить значение многих выходных битов в блоке. Этот эффект, известный как накопление ошибки , часто является желаемым криптографическим свойством, поскольку для несанкционированных пользователей он создает дополнительные сложности при расшифровке сообщений. В то же время при канальном кодировании такое свойство является нежелательным, поскольку хотелось бы, чтобы система исправила как можно больше ошибок и на выходную информацию входные ошибки относительно не влияли. Сетью Фейстеля называется схема (метод) обратимых преобразований текста, при котором значение, вычисленное от одной из частей текста, накладывается на другие части.

Характерным признаком блочных алгоритмов является многократное и косвенное использование материала ключа. Это определяется в первую очередь требованием невозможности обратного декодирования в отношении ключа при известных исходном и зашифрованном текстах. Для решения этой задачи в приведенных выше преобразованиях чаще всего используется не само значение ключа или его части, а некоторая, иногда необратимая функция от материала ключа. Более того, в подобных преобразованиях один и тот же блок или элемент ключа используется многократно. Это позволяет при выполнении условия обратимости функции относительно величины X сделать функцию необратимой относительно ключа K.

Методы Шифрования Данных

Если имеющийся канал не защищен от изменений ключа, он более безопасен для использования алгоритма с ключом общего доступа. Для защищенного канала предпочтительно шифрование с частным ключом, поскольку это, как правило, дает лучшее быстродействие по сравнению с системами, использующими открытые ключи. Самая незначительная криптоаналитическая угроза — это атака только шифрованного текста (ciphertext-only attack). Желание общаться конфиденциально уходит своими корнями в далекое прошлое. История секретного общения богата уникальными изобретениями и красочными анекдотами .

Сети

Обеспечить простые и недорогие средства шифрования и дешифрования для разрешенных пользователей, обладающих соответствующим ключом. Большинство средств защиты информации базируется на использовании криптографических шифров и процедур шифрования и расшифрования. Ключ шифрования может быть разной длины, измеряемой в битах. При увеличении длины ключа повышается теоретическая стойкость шифра.

20 мая 1942 года главнокомандующий Императорским Морским флотом адмирал Ямамото издал указ, детально излагающий тактику, которая должна была быть использована при атаке на острове Мидуэй. Этот указ был перехвачен подслушивающими постами союзников. К тому времени американцы узнали достаточно о японских кодах, чтобы дешифровать большинство сообщений.

ksrpublishers

See all author post
Back to top