ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Криптография - древнейшая наука (или, быть может, искусство), изначально предназначенная для обеспечения сохранности и безопасности информации.

Основные понятия и термины криптографии
Цифровые подписи
Управление ключами
Шифрующая файловая система Windows 2000

Криптография

Криптография - древнейшая наука (или, быть может, искусство), изначально предназначенная для обеспечения сохранности и безопасности информации.

Криптография бывает двух типов: та, которая помешает вашему коллеге по работе читать вашу электронную почту, пользуясь вашим временным отсутствием, и та, которая помешает прочитать ваши файлы шпиону, работающему на правительство недружественной державы. В чем их отличие? Система криптографической защиты компьютерной информации (называемая также криптосистемой) позволяет шифровать документ с помощью широко распространенной программы, реализующей хорошо известный криптографический алгоритм. Надежной можно назвать только ту криптосистему, которая устоит перед попытками раскрытия шифра (т.е. «взлома») любым специалистом, знакомым с криптографическим алгоритмом, применяемым в криптосистеме, и имеющим доступ к достаточно мощным вычислительным ресурсам.

Обсудим некоторые основные концепции, лежащие в основе современных криптосистем.

Основные понятия и термины криптографии

Согласно общепринятой терминологии, исходные данные, которые требуется скрыть, в криптографии называются открытым текстом. Для сокрытия информации средствами криптографии информация преобразуется в искаженный вид, причем так, что прочесть, т.е. извлечь исходные данные из искаженного текста, сможет лишь тот, кто знает использованный способ преобразования. Процесс преобразования исходных данных называется шифрованием, а полученные при этом искаженные данные - шифротекстом. Соответственно, обратное преобразование шифротекста в открытый текст называется дешифрованием.

Специалисты по криптографии называются криптографами - это те люди, которые владеют методами и способами шифрования исходных данных. Для вскрытия шифротекстов используется другая наука - криптоанализ, а специалистов по этой науке называют криптологами (чаще всего это те же криптографы). Теперь немного математики (только не пугайтесь - на уровне средней школы).

Будем обозначать открытый текст буквой O, а соответствующий шифротекст - буквой С. Тогда можно представить шифрование как функцию Е над открытым текстом, преобразующую его в шифротекст:

Е(О)=С

Обратный процесс дешифрования так же можно представить себе как функцию D над шифротекстом, преобразующую его в открытый текст.

D(C)=0

Для подсчета функции шифрования Е используется определенный алгоритм шифрования, а функции D - алгоритм дешифрования. Примером такого алгоритма шифрования можно назвать замену буквы открытого текста буквой, отстоящей на 3 позиции дальше по алфавиту. Это - один из древнейших алгоритмов, применявшийся еще древнеримским императором Цезарем, именем которого алгоритм и назван. Конечно, этот алгоритм примитивен и не представляет труда для взлома.

Помимо обеспечения конфиденциальности информации, криптография используется для решения дополнительных задач проверки подлинности (аутентификации), целостности и неотрицания авторства отправляемых и получаемых сообщений. В самом деле, как может гонец доказать, что он принес именно то сообщения, которое было ему вручено, и именно тем отправителем, кого он называет? Без решения таких важных вопросов секретное сообщение не будет иметь никакой цены. Вот что означают эти дополнительные задачи.

• Аутентификация источника сообщения. Получатель сообщения должен иметь возможность установить автора полученного сообщения, а злоумышленник - не иметь возможности выдать себя за автора.

• Целостность. Получатель сообщения должен иметь возможность проверить, не было ли сообщение искажено в процессе доставки, а злоумышленник - не способен выдать ложное сообщение за подлинное.

• Неотрицание авторства. Отправитель сообщения впоследствии не должен иметь возможности ложно отрицать авторство посланного сообщения.

Все эти задачи криптография решает с помощью специальных криптографических алгоритмов.