Ma'lumotlarni shifrlash uchun algoritmlar. Simmetrik shifrlash usullari. RSA shifrlash algoritmi. DES shifrlash algoritmi. shifrlash algoritmi tanlang

Bizning kompyuter yoshi insoniyatga tobora elektron hujjat qilish afzal, qo'lyozma yoki bosma shaklda ma'lumotni saqlash uchun rad. Va agar bir qog'oz yoki pergament o'g'irlash, lekin hozir u elektron axborot olib kirdi oldin. O'zlari algoritmlar deb ma'lumotlarni shifrlash qadim zamonlardan buyon ma'lum. Ko'pchilik tsivilizatsiyalar ular faqat odam bilimdon olishingiz mumkin, shunday qilib, ularning noyob bilim shifrlash uchun afzal qildik. Lekin u bizning dunyoga qanday aks ko'raylikchi.

bir Ma'lumotlarni shifrlash tizimi nima?

umuman bir kriptografik tizimini ifodalaydi, deb aniqlash uchun boshlash uchun. Taxminan aytganda, bu faqat odamlar ma'lum bir doira uchun tushunarli bo'ladi ma'lumot, ro'yxatga olish uchun maxsus algoritm hisoblanadi.

Shu ma'noda, u ko'radi musofir hamma narsa, (asosan, u) belgilar ma'nosiz majmuini ko'rinadi kerak. bir ketma-ketlikni o'qing ularning joylashgan qoidalarini biladi faqat kimdir mumkin. juda oddiy misol sifatida, qaytarib old uchun, masalan, so'z, matn terish bilan shifrlash algoritmi aniqlash mumkin. Albatta, bu eng oddiy hisoblanadi, siz o'ylashingiz mumkin. ma'no siz kirish qoidalarini bilsangiz, asl matn ish emas edi tiklash, deb.

Nima uchun buni?

Nima u hamma bilan keladi, ehtimol tushuntirib shart emas. Qadimgi sivilizatsiyalar qoldirgan bilimlar nima miqdori uchun, endi shifrlangan etiladi, nazar sol. hali u faqat taxmin qilishimiz mumkin - avvalgilar bizga barcha bajarilgan yo'qmi, bilib istamadi yo'qmi, deb odam rivojlanish kerakli darajada faqat ularni foydalanish imkoniyatiga ega edi.

Biz bugungi dunyoda haqida gapirish bo'lsa, axborot xavfsizligi eng katta muammolardan biriga aylandi. ba'zi hukumatlar amal istamayman Shu arxivlarida, ko'p hujjatlar bor, chunki, o'zingiz uchun hukm, qanday yangi texnologiyalar kabi ko'plab sir dizaynlashtirilgan. Lekin bularning hammasi va katta, deb atalmish hacker asosiy maqsadi muddati klassik ma'noda, deb hisoblanadi.

Bu faoliyat Natana Rotshilda bir klassik printsiplari aylandi, faqat bir iborani aqlga kelgan: ". Dunyoni egalik, ma'lumotlarni egalik" u o'z xudbin maqsadlari uchun boshqa birovni foydalanish bermadi, shunday qilib, axborot, qiziquvchan, ko'zlari himoya qilish uchun zarur va nima uchun, deb.

Kriptografiya: boshlang'ich nuqtasi

Endi, ilm-fan, uning bolalik bo'lganimda, o'sha kunlarda hech qanday shifrlash algoritmi, hikoya bir oz berilish, bor juda tuzilishini inobatga oldin.

Bu ma'lumotlarni yashirish san'ati faol Miloddan avvalgi bir necha ming yillik rivojlantira boshladi, deb ishoniladi. Ustunlik qadimiy shumerliklarning, shoh Sulaymon va Misr ruhoniylar o'tkaziladi. Faqat ancha keyin shu Runi belgilar va ramzlar kabi edi. Lekin qiziq, nima bo'ladi: (ya'ni, ular vaqtda kodlangan etiladi), ba'zan matn shifrlash algoritmi xil edi qadimiy Shumer mixxat yozuvini bir belgi, bir maktub, balki butun tushuncha, so'z yoki hatto taklifga nafaqat degani edi. Chunki, hatto biron-bir matn original qiyofasini tiklash imkonini beradigan zamonaviy kriptografik tizimlar bilan bu matnlar, bu talqin, u mutlaqo mumkin emas. zamonaviy tilda gapirish, u hozir, nosimmetrik shifrlash algoritmlarni ifodalanadi deb, ancha ilg'or hisoblanadi. Ular yolg'iz qolurlar.

Zamonaviy dunyo: shifrlash algoritmlarini turlari

Zamonaviy dunyoda maxfiy ma'lumotlarni himoya kelsak kompyuterlar odamlarga ma'lum emas edi, u ham kun to'xtalib kerak. Emas, balki ularga bilim ma'lum haq matnlarni yashirish uchun harakat, alkimyogarlar, yoki shu Tapınakçılar berildi qancha qog'oz zikr, u aloqa muammo paydo faqat yomonlashdi, chunki, bu eslash o'rinlidir.

Va keyin, ehtimol, eng mashhur qurilma "sir". Ingliz tarjima Ikkinchi jahon deb nomlangan "Enigma", vaqtida nemis shifr mashina anglatadi deb atash mumkin Shunga qaramay, bu simmetrik shifrlash algoritmlarni ishlatiladi qanday bir misol, mohiyati o'sha shifrovschik va cryptanalysts tugmasi (algoritm), dastlab ma'lumotlarni yashirishni amaliy bilaman.

Bugungi kunda, bunday cryptosystem hamma joyda ishlatiladi. Eng ajoyib misol, masalan, xalqaro standart AES256 shifrlash algoritm, qaysi, deb atash mumkin. kompyuter terminologiyasini nuqtai nazaridan, u sizga 256 bit asosiy uzunligi foydalanish imkonini beradi. Umuman, zamonaviy shifrlash algoritmlarni juda xilma-xil bo'ladi, va ularni taxminan ikki keng sinfga bo'lishi mumkin bo'lingan: simmetrik va assimetrik. Ular hozir juda keng ishlatiladigan manzil maydoni, qarab, bor. shifrlash algoritmini tanlash vazifalar va uning asl ko'rinishida qayta tiklash axborot usuli bog'liq. Lekin ular orasida qanday farq bor?

Simmetrik va assimetrik shifrlash algoritmlarni: farq nima

Endi bunday tizimlari va amalda ularning ariza asoslangan tamoyillari orasidagi asosiy farq qanday ko'rib chiqaylik. aniq bo'lgani kabi, shifrlash algoritmlarni simmetriya va nomutanosibligi geometrik tushunchalar bilan bog'liq. u endi anglatadi va bayon qilinadi nima.

1977 yilda ishlab chiqilgan simmetrik shifrlash algoritm DES, go'yoki tegishli ikki tomon uchun ma'lum bir yagona kaliti mavjudligini nazarda tutadi. u o'qib shaklida, shunday gapirish, amalda uni qo'yish, bir kalit bilish foydalanish, uni olib belgilar shu ma'nosiz majmuini, o'qish oson emas.

Va assimetrik shifrlash algoritmlarni nima? ishlatiladi, ikki kalitlari bor, deb original ma'lumotlarni kodlash qilinadi mazmunini parolini hal qilish uchun ishlatsa - boshqa, va u bilan bir xil shart emas, yoki bir vaqtning o'zida kodlash va kod hal qilish tomon edi. Ulardan faqat bitta har biri uchun. Shunday qilib, har ikki kalitlari juda yuqori daraja, uchinchi qo'l kirishi istisno. Biroq, hozirgi vaziyatda asoslangan, ko'p hackerlar bir muammo bu turi o'g'irlash va emas. Yana bir narsa - ma'lumotlarni parolini hal qilish uchun mos bo'lgan, aniq asosiy (taxminan gapirish, parol) topish. Lekin imkoniyatlari hatto eng zamonaviy kompyuter bir necha o'n yillar davomida ularni qayta ishlash, deb juda ko'p bo'lishi mumkin. aytib, dunyodagi mavjud kompyuter tizimlari hech biri uning kirish sindirish va kelgusi o'n yilliklarda ega bo'lmaydi mumkin emas "eshituv" deb nomlangan nima olish.

eng taniqli va tez-tez ishlatiladigan shifrlash algoritmlarni

Lekin qaytib kompyuter dunyoda. Nima kompyuter va mobil texnologiyalarni rivojlantirish hozirgi bosqichida axborot himoya qilish uchun taklif asosiy shifrlash algoritmlari haqida gap?

Ko'pgina mamlakatlarda, de facto standarti 128-bitli kalit asoslangan AES shifrlash tizimi. Biroq, parallel ba'zan ishlatiladi bilan algoritm RSA shifrlash, davlat (davlat) kaliti yordamida shifrlash uchun tegishli bo'lsa-da, shunga qaramay eng ishonchli hisoblanadi. Bu, darvoqe, barcha etakchi mutaxassislar tomonidan isbotlangan tizimi o'zi nafaqat ma'lumotlarni shifrlash bog'liq, balki axborot yaxlitligini saqlash beri. DES shifrlash algoritmi anglatadi uchun, erta rivojlantirish kelsak, u umidsiz eski bo'lib, u 1997 yilda boshlangan o'rniga harakat qiladi. Bu, keyin unga asoslangan, yangi va ilg'or (Oldinga) shifrlash standarti AES (birinchi, keyin 128-bit kalit, va bilan - 256-bitli kalit bilan).

RSA shifrlash

Endi biz assimetrik shifrlash tizimi bilan bog'liq RSA texnologiyalar haqida o'ylash. bir kishi, bu algoritm bilan shifrlangan boshqa ma'lumotlarni yuboradi deylik.

X va Y ikki yetarlicha katta sonini olishga shifrlash uchun, so'ngra ularning mahsulot Z hisoblanadi, bir modul deb ataladi. nimaga yanada ba'zi tashqi tanlangan soni A: 1

Nima qachon bir nashrni bo'ladi? jo'natuvchi tomonidan ta'qib dastlabki xabar M bilan, F belgilangan shifrlangan, hosil us A oshirish moduli va Z: F = M ** A * (mod Z). M = F ** B * (mod Z): Qabul qiluvchi oddiy misol hisoblash iborat. Taxminan shu harakatlar, barcha bir kuch qurish uchun faqat kamayadi, gapirish. Shu qoida raqamli imzo yaratishda variantni ishlaydi, lekin bu erda tenglama yanada murakkab. Foydalanuvchi bosh algebra sel oldini olish uchun, masalan, material taqdim qilinmaydi.

Biz o'tgan hal qilish uchun ega bo'lmasdan, kelajak uchun izlayotgan bo'lsangiz, nima, men, deb aytish mumkin. Agar bizning ming yillik dunyo qarash bo'lsa, biz shu Rim imperatori deb ko'rish mumkin Gay Yuliy Tsezar , uning asarlarida ba'zi simmetrik shifrlash algoritmlarni ishlatiladi. Agar Leonardo da Vinchi nazar bo'lsa, shuning uchun barcha kriptografiya sohasida, hayot odam sirli parda bir turdagi bilan qoplangan bir realizatsiya o'zi to'g'risidagi negadir emas, asrlar davomida o'z zamonaviylik oshdi.

Hozirgacha, ko'p odamlar zamonaviy inson tushuna olmaydi, deb, bir narsa jozibador bor bo'lgan deb atalmish "Mona Lisa smile" uchun dam bermaydi. Aytganday, (libos ko'z, va hokazo. D.) muayyan belgilar nisbatan rasmda yaqinda aniq barcha bu ma'lumotlarning bugun ba'zi shifrlangan buyuk dahosi mavjud ekanligini ko'rsatadi, deb topildi, taassufki, bizni qabul qilish emas. Lekin biz ham vaqt fizika tushunish burilib ega edi keng ko'lamli tuzilmalar, turli turdagi aytmadik.

Albatta, ba'zi aqllari faqat ko'p hollarda, ammo, bir deb atalmish "oltin bo'limiga" ishlatilgan va u abadiy ishoniladi yoki biz tushunmayman, yoki yutqaziladi bilim, katta do'kon, kaliti bermaydi, deb aslida moyil. Aftidan, kriptografiya zamonaviy shifrlash algoritmlarni ko'pincha qadimiy sivilizatsiyalar operatsion vaqti bilan har qanday nisbatan bormaydi, deb tushunish uchun ish aql bovar qilmaydigan bir poda qilinishi kerak bo'lib qoladi. Bugun odatda axborot xavfsizligi tamoyillari bor qabul qilinadi, agar Bundan tashqari, qadimda foydalanilgan bo'lganlar, afsuski, biz butunlay borish qiyin va tushunarsiz bo'ladi.

Va yana bir narsa. hokazo, Masonlar kabi ularning yaqin maxfiy himoyalangan jamiyat shifrovka illuminati va kalitlari. D. ham Tapınakçılar bu yerda ularning iz qoldirgan, chunki qadimgi matnlar aksariyati tarjima qilinmagan bo'lishi mumkin, deb bir Unspoken ishonch yo'q. Biz hali ham Vatikan to'liq borish qiyin kutubxona qoladi nima haqida nima deyish mumkin? bor qadimdan asosiy ipuçlarını saqlamang? Ko'plab ekspertlar Ushbu versiyada moyil Vatikan ataylab jamoatchilik bu ma'lumotni yashirishga deb e'tiqod hisoblanadi. unga o'xshash yoki yo'q, hech kim bilmaydi. Lekin bir narsa ishonch uchun - kam (va, ehtimol, ortda) hech yo'l bugungi kompyuter dunyoda ishlatiladigan o'sha qadimiy shifrlash tizimi.

o'rniga bir xotima bo'yicha

Nihoyat u, ular foydalanish joriy kriptografik tizimlar va texnikada barcha jihatlari bor ekanini aytdi lozim. haqiqat ko'p hollarda foydalanuvchilarning aksariyati shunchaki boshi aylanib borib kelgan murakkab matematik formulalar va hozirgi hisob-kitoblarni, olib bor, deb hisoblanadi. Faqat RSA algoritmining ta'rifi misolida qarash, boshqa hamma narsa juda ko'p murakkab ko'rinishini tushunib.

Asosiy narsa - shunday materiyaning qalbida, gapirish, tushunish va tushunish uchun. Biz foydalanuvchilar cheklangan soniga yaxshi bir tarzda maxfiy ma'lumotlarni saqlash uchun taklif, zamonaviy tizimlar nima haqida gapirish bo'lsa, kichik bir tanlov bor. ko'p kriptografik tizimlar mavjud bo'lsa-da, ayni RSA va DES algoritmlar aniq AES xususiyatlarini yo'qotmoqda. Biroq, operatsion tizimlar orasida ancha farq uchun mo'ljallangan eng zamonaviy ilovalar, foydalanish (tabiiy ariza va qurilmaga qarab) AES hisoblanadi. Lekin bu kriptosisteminden ning "ruxsatsiz" evolyutsiya yumshoq qilib aytganda, gap, ko'p, ayniqsa, uning asoschilari, zarba. Lekin bugun bor, deb aslida asoslangan umuman, kuni, ko'p foydalanuvchilar kriptografik ma'lumotlar shifrlash tizimi, nega ular zarur tushunish qiyin bo'lishi va ular qanday ishlamaydi.