Криптография

Введение
Криптография — наука о методах обеспечения конфиденциальности (невозможности прочтения информации посторонним), целостности данных (невозможности незаметного изменения информации), аутентификации (проверки подлинности авторства или иных свойств объекта) информации, а также невозможности отказа от авторства.
Изначально криптография изучала методы шифрования информации — обратимогопреобразования открытого (исходного) текста на основе секретного алгоритма или ключа в шифрованный текст (шифротекст).
Криптография не занимается защитой от обмана, подкупа или шантажа законных абонентов, кражи ключей и других угроз информации, возникающих в защищённых системах передачи данных.
История криптографии
История криптографии насчитывает около 4 тысяч лет. В качестве основного критерия периодизациикриптографии возможно использовать технологические характеристики используемых методов шифрования.
Первый период (приблизительно с 3-го тысячелетия до н. э.) характеризуется господством моноалфавитных шифров (основной принцип — замена алфавита исходного текста другим алфавитом через замену букв другими буквами или символами).
Второй период (хронологические рамки — с IX века на Ближнем Востоке и сXV века в Европе — до начала XX века) ознаменовался введением в обиход полиалфавитных шифров.
Третий период (с начала и до середины XX века) характеризуется внедрением электромеханических устройств в работу шифровальщиков. При этом продолжалось использование полиалфавитных шифров.
Четвёртый период — с середины до 70-х годов XX века — период перехода к математической криптографии. Обязательнымэтапом создания шифра считается изучение его уязвимости к различным известным атакам. Однако, до 1975 года криптография оставалась «классической», или же, более корректно, криптографией с секретным ключом.
Современный период развития криптографии (с конца 1970-х годов по настоящее время) отличается зарождением и развитием нового направления — криптография с открытым ключом. Её появление знаменуется нетолько новыми техническими возможностями, но и сравнительно широким распространением криптографии для использования частными лицами (в предыдущие эпохи использование криптографии было исключительной прерогативой государства). Правовое регулирование использования криптографии частными лицами в разных странах сильно различается — от разрешения до полного запрета.
Современная криптография образуетотдельное научное направление на стыке математики и информатики. Практическое применение криптографии стало неотъемлемой частью жизни современного общества — её используют в таких отраслях как электронная коммерция, электронный документооборот (включая цифровые подписи), телекоммуникации и других.
Системы и методы криптографии
Выделяют следующие системы и методы криптографии:
1) «Бесключевые»
хеш – функциигенераторы случайных чисел
математические примитивы для работы с большими простыми числами
2) Алгоритмы с секретным ключом
симметричные шифры
имитозащита (защита от навязывания ложной информации)
псевдо – случайные генераторы чисел
3) Алгоритмы с открытым ключом
асимметричные шифры
электронно–цифровая подпись
Далее рассмотрим основные методы криптографической защиты.
Хеш-функция («бесключевые») —функция, которая преобразует сообщение произвольной длины в число («свёртку») фиксированной длины. Для криптографической хеш-функции (в отличие от хеш-функции общего назначения) сложно вычислить обратную и даже найти два сообщения с общей хеш-функцией.
В криптографии хэш-функции применяются для решения следующих задач:
1. обеспечение целостности данных при их передаче или хранении;
2. сопоставление каждомумассиву данных невоспроизводимую контрольную сумму;
3. аутентификация источника данных.
Стандарты хеширования:
1. SHA;
2. MD2; MD4; MD5; MD6;
3. RIPEMD;
4. WHIRLPOOL;
5. ГОСТ_Р_34.11-2012 (Информационная технология. Криптографическая защита информации. Функция хеширования)
ГОСТ_Р_34.11-2012 - действующий криптографический стандарт РФ, применяемый для...