|
Криптография
используется со времен Юлия Цезаря. Суть ее состоит в
изменении информации до такого вида, который непонятен
никому, кроме ее получателя. Криптография состоит из двух
частей - шифрования и расшифровки. Шифрование - это процесс
превращения обычного текста в зашифрованный, тогда как
расшифровка - это процесс возвращения зашифрованного текста
в изначальный. Безопасность,
обеспечиваемая при помощи криптографии, основана на том, что
только тот, кто посылает и получает информацию, знает способ
ее шифрования и расшифровки. Это знание обеспечивается
ключами. Есть два типа методов криптографии, называемых
шифрами: симметричных, или общедоступных, ключей и
асимметричных ключей.
Симметричные шифры
В симметричных шифрах одни и те же ключи используются для
шифрования и расшифровки текста. Вот как это делается:
сместите начальную точку алфавита на третьей позиции - ключ
шифрования в данном случае К = 3.
Обычный алфавит: АБВЕДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ
Зашифрованный алфавит: ЕДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯАБВ
Пример шифрования:
Обычный текст - БЕСПРОВОДНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Зашифрованный текст - ДИФТУСЕОЗРЕВ ДИЛСТЕФРСФХЯ
Первым использовал симметричный шифр для общения со своими
командирами Юлий Цезарь. Ключ, который он использовал,
состоял в смещении начальной точки алфавита на определенное
число позиций и замену букв так, как мы это сделали в
примере в предыдущем абзаце.
Очевидная слабость такой системы шифрования заключается в
том, что статистический анализ выдает частоту использования
в языке той или иной буквы и может установить истинное
значение букв. Эта стандартная форма симметричного
шифрования оставалась практически неизменной до XVI века. В
тот момент Генрих III поставил перед Блэ-зом де Вигенером
задачу усовершенствовать шифр Цезаря и обеспечить улучшенную
безопасность. Вигенер предложил одновременно использовать
несколько криптографических алфавитов для шифрования письма.
Выбор того или иного алфавита определялся ключевым словом.
Это ключевое слово писалось под текстом письма, и каждая
буква основного письма заменялась на соответствующую букву
того алфавита, на который указывала соответствующая буква
ключевого слова. Если ключевым словом было слово
«РАДИОВОЛНЫ», то первая буква письма смещалась на 17 позиций
(это номер буквы Р в алфавите), вторая буква - на 1 позицию
(это номер буквы А в алфавите) и т. д. Таким образом
одинаковым буквам в начальном тексте письма соответствовали
различные буквы в конечном тексте, и расшифровка
статистическими методами становилась практически невозможной
без знания ключевого слова. После этого были предложены и
другие способы шифрования, но замена букв на основе идеи
Вигенера оставалась основой для большинства систем
шифрования вплоть до середины XX века.
Основное отличие современной и классической криптографии
заключается в том, что мощь современных компьютеров
позволяет производить операции над блоками двоичной
информации, а не над буквами. Кроме того, вычислительные
возможности процессоров позволяют использовать более длинные
ключи для успешного шифрования текстов.
В двоичной криптографии ключ представляет собой
последовательность битов. Для длины ключа в один бит есть
два возможных ключа - «0» и «1». Для длины ключа в 3 бита
есть два в третьей степени, то есть восемь, возможных ключей
и т.д. |
