logo
Лекции_Информационная безопасность

2.2Терминология

Итак, криптография дает возможность преобразовать информацию таким образом, что ее прочтение (восстановление) возможно только при знании ключа.

В качестве информации, подлежащей шифрованию и дешифрованию, будут рассматриваться исходные тексты, построенные на некотором алфавите. Под этими терминами понимается следующее.

Алфавит - конечное упорядоченное множество используемых для кодирования информации знаков. Текст - упорядоченный набор из элементов алфавита.

В качестве примеров алфавитов, используемых в современных ИС можно привести следующие:

Шифрование - преобразовательный процесс: исходный текст, который носит также название открытого текста, заменяется шифрованным текстом.

Дешифрование - обратный шифрованию процесс. На основе ключа шифрованный текст преобразуется в исходный.

Ключ - информация, необходимая для шифрования и дешифрования текстов. Обычно ключ представляет собой последовательный ряд букв алфавита.

Криптосистемы подразделяются на симметричные и асимметричные (другие названия: несимметричные или системы с открытым ключом).

В симметричных криптосистемах для шифрования, и для дешифрования используется один и тот же ключ.

В системах с открытым ключом используются два ключа - открытый и закрытый (секретный), которые математически связаны друг с другом. Информация шифруется с помощью открытого ключа и расшифровывается с помощью закрытого. Либо наоборот, шифруется с помощью закрытого ключа и расшифровывается с помощью открытого.

Различают также потоковые и блоковые алгоритмы. В потоковых алгоритмах способ шифрования отдельного символа не зависит от соседних символов. В блоковых алгоритмах сообщение разбивается на блоки, в которых способ шифрования символов зависит от их положения и окружения.

Термины распределение ключей и управление ключами относятся к процессам системы обработки информации, содержанием которых является составление и распределение ключей между пользователями.

Электронной (цифровой) подписью называется присоединяемое к тексту его криптографическое преобразование, которое позволяет при получении текста другим пользователем проверить авторство и подлинность сообщения.

Криптостойкостью называется характеристика шифра, определяющая его стойкость к дешифрованию без знания ключа (т.е. криптоанализу). Имеется несколько показателей криптостойкости, среди которых:

Слабыми называются ключи, которые предсказуемо преобразуют некоторый текст (или множество текстов). Приведу примеры слабых ключей, хотя они сейчас, до рассмотрения алгоритмов шифрования, не совсем понятны: шаг, равный 0 в алгоритме Цезаря; гамма, состоящая из одних нулей в гаммировании.

Эффективность шифрования с целью защиты информации зависит от сохранения тайны ключа и криптостойкости шифра.

Шифром называют пару: алгоритм и ключ.

Метод «грубой силы» предполагает перебор всех возможных ключей.

Алгоритм называют криптостойким, если не существует способов вскрытия зашифрованного текста без знания ключа, дающих результат быстрее, чем метод грубой силы. При наличии таких способов криптостойкость падает. То есть, вообще говоря, криптостойкость измеряется временем взлома. Криптостойкость шифра определяется криптостойкостью алгоритма и криптостойкостью ключа. Криптостойкость ключа напрямую зависит от объема множества возможных не слабых ключей.