Методы шифрования (краткий обзор)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ И ИХ СТОЙКОСТИ
НА ОСНОВЕ ПОДБОРА КЛЮЧЕЙ

Цель – изучение методов шифрования перестановкой символов, заменой, гаммированием и таблицей Вижинера, механизма дешифрования. А также исследование и сравнение стойкости различных методов, на основе атак путем перебора всех возможных ключей.

Методы шифрования (краткий обзор)

Защита информации методами криптографического преобразования заключается в изменении ее составных частей (слов, букв, слогов, цифр) с помощью специальных алгоритмов либо аппаратных решений и кодов ключей, то есть в приведении ее к неявному виду. Для ознакомления с шифрованной информацией применяется обратный процесс: декодирование (дешифрование). Использование криптографии  один из распространенных методов, значительно повышающих безопасность передачи данных в сетях ЭВМ, данных, хранящихся в удаленных устройствах памяти, и при обмене информацией между удаленными объектами.

Для преобразования (шифрования) обычно используется некоторый алгоритм или устройство, реализующее заданный алгоритм, которые могут быть известны широкому кругу лиц. Управление процессом шифрования осуществляется с помощью периодически меняющегося кода ключа, обеспечивающего каждый раз оригинальное представление информации при использовании одного и того же алгоритма или устройства. Знание ключа позволяет просто и надежно расшифровать текст. В противном случае эта процедура может быть практически невыполнима даже при известном алгоритме шифрования.

Простое преобразование информации служит весьма эффективным средством, дающим возможность скрыть ее смысл от большинства неквалифицированных нарушителей.

Коды и шифры использовались в течение многих веков задолго до появления ЭВМ. Между кодированием и шифрованием не существует отчетливой разницы. Заметим только, что в последнее время на практике слово "кодирование" применяют в целях цифрового представления информации при ее обработке на технических средствах, а "шифрование" – при преобразовании информации в целях защиты он НСД. В настоящее время некоторые методы шифрования хорошо проработаны и являются классическими.

Множество современных методов защитных преобразований можно классифицировать на четыре большие группы: перестановки, замены (подстановки), аддитивные и комбинированные методы.

Методы перестановки и подстановки обычно характеризуются короткой длиной ключа, а надежность их защиты определяется сложностью алгоритмов преобразования.

Аддитивным методам присущи простые алгоритмы преобразования, а их криптостойкость основана на увеличении длины ключа.

Все перечисленные методы относятся к симметричному шифрованию: один и тот же ключ применяется для шифрования и дешифрования. Сейчас также распространены методы несимметричного шифрования: один ключ для шифрования (открытый), второй – для дешифрования (закрытый).