Algoritmi datu šifrēšanu. Simetriskās šifrēšanas algoritmus. RSA šifrēšanas algoritms. DES šifrēšanas algoritmu. Izvēlieties šifrēšanas algoritmu

Mūsu datoru vecuma cilvēcības aizvien atsakās uzglabāt informāciju rokrakstā vai drukātā veidā, dodot priekšroku darīt elektroniskos dokumentus. Un, ja pirms zagt papīra vai pergamenta, bet tagad tas ir ielauzties elektronisku informāciju. Sevi kā algoritmi datu šifrēšana ir pazīstams jau kopš neatminamiem laikiem. Daudzi civilizācijām ir priekšroka, lai šifrētu savu unikālo zināšanas, lai viņi varētu saņemt tikai persona zinoši. Bet pieņemsim redzēt, kā tas ir redzams uz mūsu pasauli.

Kas ir datu šifrēšanas sistēmu?

Lai sāktu, lai noteiktu, kas pārstāv kriptogrāfisko sistēmu kopumā. Aptuveni runājot, šis ir īpašs algoritms ieraksta informāciju, kas būtu saprotams tikai noteiktam cilvēku lokam.

Šajā ziņā, svešinieks viss, ko viņš redz, vajadzētu (principā, tas ir), šķiet bezjēdzīga rakstzīmju kopu. Lasīt secību var tikai kāds, kurš zina noteikumus to atrašanās vietu. Kā ļoti vienkāršs piemērs, jūs varat noteikt šifrēšanas algoritmu ar pareizrakstību vārdiem, piemēram, atpakaļ uz priekšu. Protams, tas ir visvairāk primitīvas, jūs varat iedomāties. Sekas ir tādas, ka, ja jūs zināt noteikumus ierakstu, atjaunot oriģinālteksts nebija darba.

Kāpēc tā?

Ko tas viss nāk līdzi, iespējams, nav nepieciešams, lai izskaidrotu. Paskaties, ko zināšanu apjoms palicis seno civilizāciju, tagad ir šifrēti. Vai ancients nevēlējās, lai mēs noskaidrotu, vai tas viss tika darīts, lai cilvēks varēja tos izmantot tikai tad, ja vēlamais attīstības līmenis - tomēr to var tikai minēt.

Tomēr, ja mēs runājam par mūsdienu pasaulē, informācijas drošība ir kļuvusi par vienu no lielākajām problēmām. Judge par sevi, jo tur ir daudz dokumentu arhīvos pats, kas dažu valstu valdības nevēlas piemērot, cik daudz slepenas dizainu, kā jaunās tehnoloģijas. Bet tas viss ir, un liela, ir galvenais mērķis tā saukto hakeri, klasiskajā nozīmē termins.

Tas nāk prātā tikai viena frāze, kas ir kļuvusi par klasisku darbības principi Natana Rotshilda: "., Kam pieder informācija, pieder pasaule" Un tas ir iemesls, kāpēc šī informācija ir nepieciešama, lai pasargātu no nevēlamiem skatieniem, tāpēc, ka viņa neizmantoja kāds cits saviem savtīgos nolūkos.

Kriptogrāfija: sākumpunkts

Tagad, pirms apsvērt ļoti struktūra, kas ir jebkura šifrēšanas algoritmu, nedaudz ienirt stāsts, šajās dienās, kad zinātne bija bērna autiņos.

Tiek uzskatīts, ka māksla slēpjas datu aktīvi sāka attīstīties vairākus gadu tūkstošus pirms mūsu ēras. Pārākums tiek ieskaitīta seno šumeru, ķēniņa Salamana un Ēģiptes priesteri. Tikai daudz vēlāk, bija tie paši Rūnu zīmes un simboli, piemēram. Bet kas ir interesanti: dažkārt teksts šifrēšanas algoritmu (proti, tie tiek kodificēta tajā laikā), bija tas, ka tajā pašā Šumeru ķīļraksts viena rakstzīme varētu nozīmēt ne tikai vienu vēstuli, bet arī visu vārdu, koncepcijas vai pat ierosinājumu. Sakarā ar šo interpretāciju, šo tekstu, pat ar modernām kriptogrāfisko sistēmu, kas ļauj atjaunot sākotnējo izskatu jebkuru tekstu, tas ir pilnīgi neiespējami. Runājot moderno valodu, tas ir diezgan augsts, jo tagad ir izteikts, simetriski šifrēšanas algoritmus. Tās mīt vienatnē.

Mūsdienu pasaule: veidi šifrēšanas algoritmu

Attiecībā uz konfidenciālo datu aizsardzību, mūsdienu pasaulē, tā būtu arī kavēties dienās, kad datori nebija zināms cilvēcei. Nemaz nerunājot, cik daudz papīra tika nodota alķīmiķi, vai pašiem Templiešu, cenšoties slēpt patiesos tekstus viņiem zināmos zināšanas, ir vērts atcerēties, ka kopš parādīšanās komunikācijas problēmas ir tikai pasliktinājusies.

Un tad, iespējams, visvairāk labi zināms ierīce var saukt Vācijas šifra mašīnu Otrā pasaules sauc par "Enigma", kas tulkojumā angļu laikā nozīmē "noslēpums". Atkal, šis ir piemērs tam, kā tiek izmantoti simetriskās šifrēšanas algoritmus, kura būtība ir tāda, ka shifrovschik un cryptanalysts zināt taustiņu (algoritms), kas sākotnēji piemērots, lai paslēptu datus.

Šodien šāds cryptosystem tiek izmantots visur. Visspilgtākais piemērs var uzskatīt, piemēram, AES256 šifrēšanas algoritmu, kas ir starptautisks standarts. No viedokļa datoru terminoloģiju, tas ļauj izmantot atslēgas garumu 256 biti. Vispār, mūsdienu šifrēšanas algoritmi ir ļoti atšķirīgas, un sadala to var aptuveni divās plašās kategorijās: simetriskas un asimetriskas. Tie ir, atkarībā no galamērķa zonu, tagad izmanto ļoti plaši. Par šifrēšanas algoritmu izvēle ir atkarīga no uzdevumiem un metodi atjaunošanas informāciju savā sākotnējā formā. Bet kāda ir atšķirība starp viņiem?

Simetrisks un asimetriskās šifrēšanas algoritmus: kāda ir atšķirība

Tagad pieņemsim redzēt, kāda veida būtiska atšķirība starp šādām sistēmām un principiem, uz kuriem balstās to piemērošanu praksē. Kā ir skaidrs, ka šifrēšanas algoritmi tiek saistīti ar ģeometrisko jēdzieniem simetrijas un asimetrijas. Ko tas nozīmē, ka tagad tiks izskaidrots.

Simetrisku šifrēšanas algoritmu DES, izstrādāts 1977. gadā, nozīmē, ka pastāv vienota atslēgu, kas ir it kā zināms, lai abām iesaistītajām pusēm. tas ir viegli izmantot, zinot atslēgu, ielieciet to praksē, lai izlasītu to pašu jēgu rakstzīmju kopu, tādējādi to, tā sakot, lasāmā formā.

Un kādi ir asimetriskās šifrēšanas algoritmus? Ir divi taustiņi tiek izmantoti, tas ir, lai kodētu sākotnējo informāciju izmanto vienu atšifrēt saturu - no otras puses, un tas nav nepieciešams, lai būtu tāds pats, vai arī tajā pašā laikā bija kodēšanas un atkodēšanas pusēs. Par katru no tiem tikai viens. Tātad, ir ļoti augsta gan atslēgām izslēgta no iekļūšanu trešo roku. Tomēr, pamatojoties uz pašreizējo situāciju, daudzi hakeri nozagt šāda veida konkrētas problēmas, un nav. Vēl viena lieta - lai atrastu tieši atslēgu (aptuveni runājot, paroli), kas ir piemērota, lai atšifrētu datus. Bet iespējas var pastāvēt tik daudz, ka pat vismodernākā dators tos apstrādāt vairākus gadu desmitus. Kā minēts iepriekš, neviens no pasaules esošajām datorsistēmās kapāt piekļuvi viņu un iegūt to, ko sauc par "wiretapping" nevar un nevarēs nākamajās desmitgadēs.

Visvairāk labi zināms un plaši izmanto šifrēšanas algoritmu

Bet atpakaļ datoru pasaulē. Kas ir uz piedāvājumu pamata šifrēšanas algoritmu informācijas aizsardzību pašreizējā attīstības stadijā datoru un mobilo tehnoloģiju?

Lielākajā daļā valstu, de facto standarts ir AES šifrēšanas sistēma, kas balstīta uz 128-bitu atslēgu. Tomēr paralēli ar to dažreiz lieto algoritmu RSA šifrēšanas, kas, lai gan saistīti ar šifrēšanu, izmantojot publisko (valsts) taustiņu, tomēr ir viens no visvairāk uzticamu. Tas, starp citu, izrādījās visiem vadošajiem ekspertiem, jo sistēma pati par sevi ir atkarīga ne tikai no datu šifrēšanu, bet arī saglabāšana integritātes informāciju. Attiecībā agrīnā izstrādes, uz kuru atsaucas DES šifrēšanas algoritmu, tas ir bezcerīgi novecojusi, un mēģina aizstāt to ir uzsākta 1997. gadā. Tas bija tad, pamatojoties uz to, jaunu un modernu (Advanced) šifrēšanas standarts AES (pirmais ar 128 bitu atslēgu, un tad - ar 256 bitu atslēgu).

RSA šifrēšanas

Tagad mēs koncentrējamies uz RSA tehnoloģiju, kas attiecas uz asimetrisku šifrēšanas sistēmu. Pieņemsim, ka viens cilvēks sūta citu informāciju šifrēta ar šo algoritmu.

Lai šifrētu veikt divus pietiekami lielu skaitu X un Y, pēc tam tiek aprēķināti savu produktu Z, sauc modulis. Turklāt daži svešas izvēlēts skaitlis A, kas atbilst nosacījumam: 1

Kas notiek, kad sūtījums? Sūtītājs ģenerē ciphertext, izraudzīta F, ar sākotnējo ziņojumu M, kam seko kāpināšana reizinājuma moduli un Z: F = M ** A * (mod Z). Saņēmējs vienkāršs piemērs ir, lai aprēķinātu: M = F ** B * (mod Z). Aptuveni runājot, visi šie pasākumi, tiek samazināts tikai būvniecības jaudu. Tas pats princips darbojas opciju izveidojot digitālo parakstu, bet vienādojums šeit ir daudz sarežģītāka. Lai izvairītos plūdi lietotāja galvas algebra, šāds materiāls netiks sniegta.

Ko es varu teikt, ja mēs meklējam nākotnē, nespējot atšifrēt pagātni. Ja paskatās uz pasauli mūsu tūkstošgadē, mēs varam redzēt, ka pats Romas imperators Gajs Yuliy Cēzars dažus no viņa rakstiem izmanto simetriskās šifrēšanas algoritmus. Nu, ja paskatās Leonardo da Vinci, tāpēc viss ir kaut kā nav sevi no atziņas, ka šajā jomā kriptogrāfija, cilvēks, kura dzīve ir pārklāts ar veida noslēpumainības plīvuru, ir pārsniedzis savu mūsdienīgumu gadsimtiem ilgi.

Līdz šim daudzi cilvēki nedod atpūtu tā saukto "Mona Lisa Smile", kurā pastāv kaut pievilcīgs, ka mūsdienu cilvēks nespēj saprast. Starp citu, attēlā attiecībā uz dažiem burtiem (acī kleitu, un D. tā tālāk.) Nesen tika konstatēts, ka skaidri parāda, ka tas viss ir dažas šifrētu lielas ģēnijs informācijas šodien, diemžēl, lai mūs ne. Bet mēs neesam pat minēja dažādu veidu liela mēroga struktūras, kas varēja pārvērst izpratni par fiziku laika.

Protams, daži prāti ir tieksme tikai uz to, ka vairumā gadījumu, ir izmantota ar tā saukto "zelta griezums", tomēr, un tas nedod atslēgu, lai visu šo plašo veikalu zināšanas, kas tiek uzskatīts vai mums nav saprast, vai zaudēta uz visiem laikiem. Acīmredzot, kriptogrāfija darāmā neticami lielu darbu, lai saprastu, ka mūsdienu šifrēšanas algoritmi bieži neiet uz jebkuru salīdzinājumu ar darba laiku seno civilizāciju. Turklāt, ja šodien ir vispārpieņemti principi informācijas drošību, tie, kas tika izmantotas senos laikos, diemžēl, mēs esam pilnīgi nepieejama un neizprotama.

Un vēl viena lieta. Ir neizteikta pārliecība, ka lielākā daļa seno tekstu nevar iztulkot, jo atslēgas atšifrējums viņu cieši apsargāta noslēpums sabiedrības tāpat Freemasons, Illuminati, un tā tālāk. D. Pat Templiešu ir atstājuši savu zīmi šeit. Ko mēs varam teikt par to, kas joprojām pilnībā norobežot bibliotēka Vatikāna? Neglabājiet galvenās pavedienus seniem laikiem tur? Daudzi eksperti sliecas uz šo versiju, ir pārliecība, ka Vatikāns apzināti ieturējuma šo informāciju no sabiedrības. Patīk tas vai nē, neviens nezina. Bet viena lieta ir pārliecināts - seno Kriptogrāfija sistēma nekādā veidā sliktāki ar (un, iespējams, pārsniedza), ko izmanto mūsdienu datoru pasaulē.

tā vietā, lai epilogs

Nobeigumā jāsaka, ka tika izskatīti, ne visus pašreizējos kriptogrāfijas sistēmām un metodēm, ko viņi izmanto. Fakts ir tāds, ka vairumā gadījumu būtu radīt sarežģītas matemātiskas formulas un iesniegt aprēķinus, no kuriem lielākā daļa lietotāju, vienkārši iet galvu spin. Paskatieties piemēru aprakstā RSA algoritms, lai saprastu, ka viss pārējais izskatās daudz sarežģītāk.

Galvenais - izprast un apgūt, tā sakot, ar lietas būtību. Nu, ja mēs runājam par to, kas ir mūsdienu sistēmas, kas piedāvā glabāt konfidenciālu informāciju tādā veidā, kas ir pieejama ierobežotam lietotāju skaitam, ir maz izvēle. Lai gan ir daudz kriptogrāfijas sistēmu, paši RSA un DES algoritmi ir skaidri zaudē AES specifiku. Tomēr lielākā daļa mūsdienu lietojumprogrammas, kas paredzētas diezgan atšķirīgo starp operētājsistēmām, lietošana ir AES (protams, atkarībā no pieteikumu un ierīces). Bet šeit ir "neatļautu" attīstība šajā cryptosystem, maigi sakot, daudzi, it īpaši tās dibinātāji, šokēja. Bet kopumā, pamatojoties uz to, ka pastāv šodien, daudzi lietotāji nebūs grūti saprast, ko kriptogrāfijas datu šifrēšanas sistēmu, kāpēc tie ir nepieciešami un kā viņi strādā.