Слайд 2
История криптографии
История криптографии насчитывает около 4 тысяч лет.
В качестве основного критерия периодизации криптографии возможно использовать технологические
характеристики используемых методов шифрования.
Первый период (приблизительно с 3-го тысячелетия до н. э.) характеризуется господством моноалфавитных шифров (основной принцип — замена алфавита исходного текста другим алфавитом через замену букв другими буквами или символами). Второй период (хронологические рамки — с IX века на Ближнем Востоке (Ал-Кинди) и с XV века в Европе (Леон Баттиста Альберти) — до начала XX века) ознаменовался введением в обиход полиалфавитных шифров. Третий период (с начала и до середины XX века) характеризуется внедрением электромеханических устройств в работу шифровальщиков. При этом продолжалось использование полиалфавитных шифров.
Четвёртый период — с середины до 70-х годов XX века — период перехода к математической криптографии. В работе Шеннона появляются строгие математические определения количества информации, передачи данных, энтропии, функций шифрования. Обязательным этапом создания шифра считается изучение его уязвимости к различным известным атакам — линейному и дифференциальному криптоанализу. Однако до 1975 года криптография оставалась «классической», или же, более корректно, криптографией с секретным ключом.
Современный период развития криптографии (с конца 1970-х годов по настоящее время) отличается зарождением и развитием нового направления — криптография с открытым ключом. Её появление знаменуется не только новыми техническими возможностями, но и сравнительно широким распространением криптографии для использования частными лицами. Правовое регулирование использования криптографии частными лицами в разных странах сильно различается — от разрешения до полного запрета.
Современная криптография образует отдельное научное направление на стыке математики и информатики — работы в этой области публикуются в научных журналах, организуются регулярные конференции. Практическое применение криптографии стало неотъемлемой частью жизни современного общества — её используют в таких отраслях как электронная коммерция, электронный документооборот (включая цифровые подписи), телекоммуникации и других.
Слайд 3
Криптография с симметричным ключом
Симметри́чные криптосисте́мы (также симметричное шифрование,
симметричные шифры) — способ шифрования, в котором для шифрования
и расшифровывания применяется один и тот же криптографический ключ. До изобретения схемы асимметричного шифрования единственным существовавшим способом являлось симметричное шифрование. Ключ алгоритма должен сохраняться в секрете обеими сторонами. Алгоритм шифрования выбирается сторонами до начала обмена сообщениями.
Слайд 4
Криптоанализ
Криптоанализ (от др.-греч. κρυπτός — скрытый и анализ)
— наука о методах расшифровки зашифрованной информации без предназначенного
для такой расшифровки ключа.
Термин был введён американским криптографом Уильямом Ф. Фридманом в 1920 году. Неформально криптоанализ называют также взломом шифра.
В большинстве случаев под криптоанализом понимается выяснение ключа; криптоанализ включает также методы выявления уязвимости криптографических алгоритмов или протоколов.
Первоначально методы криптоанализа основывались на лингвистических закономерностях естественного текста и реализовывались с использованием только карандаша и бумаги. Со временем в криптоанализе нарастает роль чисто математических методов, для реализации которых используются специализированные криптоаналитические компьютеры.
Попытку раскрытия конкретного шифра с применением методов криптоанализа называют криптографической атакой на этот шифр. Криптографическую атаку, в ходе которой раскрыть шифр удалось, называют взломом или вскрытием.
Слайд 5
Криптографический протокол
Криптографический протокол (англ. Cryptographic protocol) — это
абстрактный или конкретный протокол, включающий набор криптографических алгоритмов. В
основе протокола лежит набор правил, регламентирующих использование криптографических преобразований и алгоритмов в информационных процессах.
Слайд 6
Управление ключами
Управление ключами состоит из процедур, обеспечивающих:
включение пользователей
в систему;
выработку, распределение и введение в аппаратуру ключей;
контроль использования
ключей;
смену и уничтожение ключей;
архивирование, хранение и восстановление ключей.
Управление ключами играет важнейшую роль в криптографии как основа для обеспечения конфиденциальности обмена информацией, идентификации и целостности данных. Важным свойством хорошо спроектированной системы управления ключами является сведение сложных проблем обеспечения безопасности многочисленных ключей к проблеме обеспечения безопасности нескольких ключей, которая может быть относительно просто решена путем обеспечения их физической изоляции в выделенных помещениях и защищенном от проникновения оборудовании. В случае использования ключей для обеспечения безопасности хранимой информации субъектом может быть единственный пользователь, который осуществляет работу с данными в последовательные промежутки времени. Управление ключами в сетях связи включает, по крайней мере, двух субъектов — отправителя и получателя сообщения.
Слайд 7
Криптографические примитивы
Построение криптостойких систем может быть осуществлено путём
многократного применения относительно простых криптографических преобразований (примитивов). В качестве
таких примитивов Клод Шеннон предложил использовать подстановки (substitution) и перестановки (permutation). Схемы, реализующие эти преобразования, называются SP-сетями. Часто используемыми криптографическими примитивами являются также преобразования типа циклический сдвиг или гаммирование.
Слайд 8
Криптосистема с открытым ключом
Криптографическая система с открытым ключом
(или Асимметричное шифрование, Асимметричный шифр) — система шифрования и/или
электронной цифровой подписи (ЭЦП), при которой открытый ключ передаётся по открытому (то есть незащищённому, доступному для наблюдения) каналу и используется для проверки ЭЦП и для шифрования сообщения. Для генерации ЭЦП и для расшифровки сообщения используется секретный ключ.[1] Криптографические системы с открытым ключом в настоящее время широко применяются в различных сетевых протоколах, в частности, в протоколах TLS и его предшественнике SSL (лежащих в основе HTTPS), в SSH. Также используется в PGP, S/MIME.
Слайд 9
Криптоанархизм
Криптоанархизм — философия, которая призывает к использованию сильной
криптографии на основе публичных ключей для защиты приватности и
индивидуальной свободы.
Термин впервые появился в журнале «Тайм» за март 1994 г[1].
Криптоанархисты создают виртуальные сообщества. Каждый участник сообщества остаётся анонимным до тех пор, пока сам не пожелает себя раскрыть.
Совершенствование методов слежки и расширение интернет-коммуникаций открывает огромные возможности для компьютерной слежки за людьми. Криптоанархисты считают, что защитой от этого явления может быть разработка и использование криптографии. Они и шифрпанки (англ. Cypherpunk) считают, что законы математики сильнее человеческих законов, и поэтому криптоанархизм бессмертен.
