Криптографические методы защиты информации

Рассмотрим криптографические методы шифрования данных, являющиеся эффективным средством предотвра­щения несанкционированного доступа к информации.

Криптография — это наука, занимающаяся составле­нием шифров (шифрованием) и разработкой правил доступа к содержанию шифров (криптоанализом).

Шифр представляет собой совокупность условных зна­ков для секретной переписки.

Ключом шифрования называют правило или алгоритм шифрования.

Метод шифрования характеризуется показателями на­дежности и трудоемкости. Важнейшим показателем на­дежности криптографического закрытия информации яв­ляется его криптостойкость — тот минимальный объем зашифрованного текста, который можно вскрыть стати­стическим анализом. Таким образом, стойкость шифра оп­ределяет допустимый объем информации, зашифровывае­мый при использовании одного ключа.

Дешифрование — обратный шифрованию процесс. На ос­нове ключа шифрованный текст (криптограмма, шифрограм­ма, шифровка) преобразуется в исходный открытый текст.

По характеру использования ключа различают две схемы (алгоритма) шифрования: симметричную и ассиметричную.

В симметричной схеме шифрования для шифрования открытого текста отправителем и дешифрования крипто­граммы получателем используется один и тот же секрет­ный ключ (рис.1.).

Недостаток симметричной схемы шифрования состо­ит в том, что ключ шифрования должен быть передан от отправителя к получателю. Передача секретного ключа связана с риском его потери. В США Правительство в 1977 г. утвердило в качестве государственного стандарта блочный алгоритм шифрования DES (Data Encryption Standard), разработанный фирмой IBM. В России в 1991 г. введен в действие подобный криптоалгоритм под назва­нием ГОСТ 28147-89.

Ассиметричная схема шифрования предполагает на­личие двух ключей (ри.2.).

Получатель по каналу связи передает отправителю от­крытый ключ, с помощью которого отправитель шифрует текст в криптограмму. При получении криптограммы по­лучатель дешифрует ее в текст с помощью секретного клю­ча. Перехват открытого ключа злоумышленником не по­зволяет дешифровать криптограмму (сообщение), так как она рассекречивается лишь вторым секретным ключом. С 1978 г. в США используется схема ассиметричного шиф­рования открытым ключом RSA, а в России — аналогич­ная схема CRYPTON, с 1994 г. принят ГОСТ 34.11-94.