უძველესი დროიდან ადამიანები ცდილობდნენ შეექმნათ უნარი, დაეცვათ სხვადასხვა ინფორმაცია ცნობისმოყვარე თვალებისგან მისი გარდაქმნით. კრიპტოგრაფია შეიძლება ჩაითვალოს იმავე ასაკში, როგორც ადამიანის ენის გაჩენა. თავდაპირველად, წერა იყო კრიპტოგრაფიული სისტემა, უმიზეზოდ ძველი დრომხოლოდ რამდენიმე ადამიანი იცნობდა მას. ძველ ეგვიპტურ და ძველ ინდურ ხელნაწერებს შეუძლიათ ამ ფაქტის მოწმობა. ასე რომ, კრიპტოგრაფია არის კონკრეტული მეთოდი ინფორმაციის დაცვა, რომელსაც აქვს ხანგრძლივი ისტორიაგანვითარება. და კრიპტოლოგია არის ერთგვარი ტენდენცია, რომელიც ეხება მეცნიერული შესწავლადა ინფორმაციის კრიპტოგრაფიული დაშიფვრის მეთოდების, ტექნიკის, საშუალებების შემუშავება.

კრიპტოლოგია არის სამეცნიერო მოძრაობა, რომელიც სწავლობს უსაფრთხო კომუნიკაციის საკითხებს დაშიფრული წინადადებების გამოყენებით. ეს მეცნიერება იყოფა 2 მიმართულებად.

1. კრიპტოგრაფია არის მეცნიერება, რომელიც შეისწავლის უსაფრთხო კომუნიკაციის ტექნიკას, უსაფრთხო სისტემების შექმნას, რომლებიც უზრუნველყოფენ დაშიფვრას. ეს განყოფილება პასუხისმგებელია მათემატიკის გამოყენებით ინფორმაციის შეცვლის ტექნიკის პოვნაზე.
2. კრიპტოანალიზი არის ფილიალი, რომელიც იკვლევს ტექსტის წაკითხვის შესაძლებლობას გასაღების გამოყენების გარეშე, ანუ სწავლობს გატეხვის შესაძლებლობებს.

კრიპტოანალიტიკოსები არიან ადამიანები, რომლებიც სწავლობენ კრიპტოანალიზს და იკვლევენ შემუშავებულ შიფრებს.
შიფრი - შექცევადი ჩანაცვლების სისტემა ჩვეულებრივი ტექსტიშიფრული ტექსტების სხვადასხვა ვარიაცია, რაც აუცილებელია შეტყობინებების დასაცავად.
დაშიფვრა არის შიფრების გამოყენების პროცესი შეტყობინების მიმართ.
გაშიფვრა არის დაშიფვრის სისტემის გამოყენების საპირისპირო პროცესი შეცვლილ ასოზე.
გაშიფვრა - შეტყობინების წაკითხვა გასაღების გარეშე, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შიფრის მიერ რედაქტირებული შეტყობინების გატეხვა.

როგორ განვითარდა კრიპტოლოგია და მოდიფიკაციის ძირითადი ეტაპები

1987 წელს, ამერიკის შეერთებულ შტატებში ფართო საზოგადოებისთვის გამოსაყენებლად, ეროვნული სტანდარტიკრიპტოგრაფია, 2 წლის შემდეგ ინფორმაციის ასეთი დაშიფვრა იქნა მიღებული რუსეთში.

ამ სამეცნიერო ტენდენციის განვითარების 3 ეტაპია. მათგან პირველი არის მეცნიერებამდელი კრიპტოლოგიის დრო, რომელიც გავრცელდა რამდენიმე დახელოვნებულ ხელოსანზე და იყო ხელობა. მეორე ეტაპი თარიღდება 1949 წლით, კერძოდ, კ. შენონის ნაწარმოების გამოშვება, რომელიც განიხილავს კომუნიკაციას საიდუმლო სისტემები. ამ ნაშრომში მკვლევარი ფუნდამენტურად სწავლობს შიფრებს და ყველაზე მნიშვნელოვან კითხვებს, რომლებიც წარმოიქმნება მათი სტაბილურობიდან. ეს ნამუშევარი გახდა საწყისი წერტილი, რომლითაც კრიპტოლოგია გამოყენებითი მათემატიკური დისციპლინად იწყება. მესამე პერიოდი იწყება შრომის გათავისუფლებით. ” უახლესი მიმართულებებიკრიპტოგრაფიაში“, რომელიც 1976 წელს გაავრცელეს მკვლევარებმა W. Diffie-მ და M. Hellman-მა. ამ ნაშრომში ნაჩვენები იყო საიდუმლო კომუნიკაციის შესაძლებლობა საიდუმლო გასაღების დაშიფვრის მეთოდის წინასწარი განაწილების გარეშე.

ამ ვიდეოში შეგიძლიათ გაიგოთ, თუ როგორ მუშაობს Diffie and Hellman ალგორითმი მარტივი და გასაგები მაგალითით.

კრიპტოლოგია, როგორც მეცნიერება: გაჩენის ისტორია ძვ.წ

ძველად, როცა წერის შესაძლებლობა რამდენიმე ადამიანს ეკუთვნოდა, მას ინფორმაციის დამალვის მეთოდად აღიქვამდნენ. ძვ.წ მე-10 საუკუნეში გაჩნდა უძველესი შიფრული ტექსტები, რომლებიც იპოვეს დროს არქეოლოგიური გათხრებიმესოპოტამიაში. შეტყობინება ეწერა თიხის ტაბლეტზე, მასში შედიოდა კერამიკული პროდუქტების დასამუშავებლად ჭიქურის შერევის რეცეპტი.

ჩვენს წელთაღრიცხვამდე მე-9 საუკუნის შუა ხანებში დაიწყეს სციტალის, დაშიფვრის ხელსაწყოს გამოყენება. სციტალი მუშაობდა დაშიფვრის საფუძველზე პერმუტაციით. ტექსტის გასაშიფრად საჭირო იყო მიღებული ფირის შემოხვევა კონუსის გარშემო. იმ ადგილას, სადაც ისინი ჩამოყალიბდნენ წასაკითხი სიტყვები, განისაზღვრა საჭირო დიამეტრი, რისი დახმარებითაც წაიკითხეს მთლიანი ტექსტი. ეს მეთოდი არისტოტელემ გამოიგონა.

ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 56 წელს იულიუს კეისარმა აქტიურად გამოიყენა შემცვლელი შიფრი. იგი შედგებოდა ანბანის გადაწერაში გარკვეული რიცხვითი ციკლის გასწვრივ ანბანის ქვეშ გადანაცვლებით. ღია წერილი. ზემოთ მდებარე ღია შეტყობინების სიმბოლოები შეიცვალა ქვედა ანბანის სიმბოლოებით.

განვითარების ისტორია: ჩვენი ეპოქა

V საუკუნეში შეინიშნება კრიპტოგრაფიული განვითარების კლება. ეს განპირობებულია ეკლესიის მიერ კრიპტოგრაფიის დევნით, რომელიც მას ჯადოქრობად აღიქვამდა. ეს გამოწვეული იყო იმით, რომ დაშიფრული აზრები არ იყო ხელმისაწვდომი ეკლესიის თანამშრომლებისთვის წასაკითხად.

რ.ბეკონმა განიხილა შიფრული დამწერლობის 7 სისტემა. Იმ დროისთვის დიდი რიცხვისაიდუმლო წერის ტექნიკა გამოიყენებოდა სამეცნიერო კვლევის დასამალად.
მე-15 საუკუნის მეორე ნახევარში მათემატიკოსმა ლ.ბ ალბერტმა დაწერა წიგნი ვატიკანში ყოფნისას. ამ ნაშრომში განიხილებოდა შიფრის ჩანაცვლება 2 კონცენტრული წრის გამოყენებით. ერთი წრის პერიმეტრის გარშემო ღია ანბანი იყო გამოსახული, მეორის პერიმეტრის გასწვრივ კი დაშიფრული სისტემა.

ი.ტრიტემიუსმა დაწერა კრიპტოგრაფიის სახელმძღვანელო, რომელიც ასეთი შინაარსის პირველი ნაშრომი აღმოჩნდა. სწორედ მან შემოგვთავაზა დაშიფვრის მეთოდი "ავე მარია" მრავალმნიშვნელოვანი ჩანაცვლების გამოყენებით. ამ ტექნიკაში თითოეული ასო სიმბოლოტექსტს ჰქონდა ჩანაცვლების ვარიაცია. დაშიფვრის ბოლოს მიიღეს ფსევდოღია წერილი.

დ.კარდანომ გამოიგონა დაშიფვრის სისტემა, რომელიც დაფუძნებული იყო მუყაოს ნაჭრის გამოყენებაზე, სადაც ბადე იყო მონიშნული და იყო ხვრელები, რომლებიც დანომრილი იყო შემთხვევითი თანმიმდევრობით. შეცვლილი შეტყობინების მისაღებად საჭირო იყო ნახვრეტებში ასოების ჩაწერა არჩეული ნუმერაციის შესაბამისად.

განვითარების ისტორია მე-17 საუკუნიდან

ლორდ ფ.ბეკონმა პირველად დაიწყო ასოების დაშიფვრა 5-ნიშნა ორობითი კოდის გამოყენებით, რომელიც შედგება 0 და 1-ისგან.

მე-17 საუკუნეში გამოიგონეს ლექსიკონის დაშიფვრის მეთოდები, რომლებშიც ასოების აღნიშვნები იწერებოდა 2 რიცხვში - სტრიქონის რიცხვი და ასოს კონკრეტული რიცხვი შერჩეული საერთო წიგნის სტრიქონში.

კ.გაუსმა გამოიყენა შეტყობინების შემთხვევითი დაშიფვრა. მასში ხშირად გამოჩენილი სიმბოლოები შეიცვალა შესაბამისი ჯგუფების ასოებით.

ჩვენს დრომდე კრიპტოგრაფიული კვლევა გამოიყენებოდა სახელმწიფო საიდუმლოების შესანარჩუნებლად, ამიტომ სპეციალურმა ორგანოებმა შეიმუშავეს რეზისტენტული სისტემები. დღესდღეობით ინფორმაციული უსაფრთხოების სფერო აქტიურად აფართოებს თავის საზღვრებს. აქტუალური ხდება განხორციელება სისტემის ანალიზიკრიპტოგრაფიის საშუალებების გათვალისწინებით შესაძლო ვარიანტიმათ აქტიური გამოყენებასაიდუმლოების შესანახად სხვადასხვა პირობები. ასევე ბოლო წლებიკრიპტოლოგიის განვითარება განვითარებით გამოირჩევა უახლესი ტექნიკამონაცემთა დაშიფვრა, რომელიც ყველაზე აქტიურად შეიძლება გამოყენებულ იქნას ასოს შესაცვლელად ტრადიციულ კრიპტოგრაფიულ დაშიფვრასთან შედარებით.

ამ ვიდეოში შეგიძლიათ გაიგოთ რა არის კრიპტოგრაფია, ასიმეტრიული და ასიმეტრიული დაშიფვრა გასაგები და ხელმისაწვდომი ენა. დარწმუნდით, რომ დატოვეთ თქვენი შეკითხვები და სურვილები

მწერლობის გაჩენის შემდეგ ასეთი ინდუსტრია განვითარდა მეცნიერული ცოდნაროგორ პოლეოგრაფია- ისტორიულ-ფილოლოგიური დისციპლინა, რომელიც სწავლობს ძეგლებს უძველესი მწერლობარათა დადგინდეს მათი შექმნის ადგილი და დრო. პოლეოგრაფიის ცოდნა ასევე ეფუძნება დამწერლობისა და კრიპტოგრაფიის შემოკლებების, მათი გაშიფვრის ხერხების შესწავლას. ამ ყველაფერმა განაპირობა პოლეოგრაფიის მეცნიერული ცოდნის ახალი მიმართულების გაჩენა, რამაც, თავის მხრივ, გამოიწვია სამეცნიერო და გამოყენებითი მიმართულების ჩამოყალიბება - კრიპტოლოგია(კრიპტო-კრიპტოს (ბერძნული) - საიდუმლო, ფარული; ლოგიკა-ლოგიკა (ბერძნული) - განყოფილება მეცნიერული ცოდნამტკიცებულებებისა და უარყოფის მეთოდების შესახებ). თუმცა, ეს კონცეფცია ინფორმაციის გადაცემის თეორიის გამოყენებითი ასპექტში ინტერპრეტირებულია, როგორც უსაფრთხო საკომუნიკაციო სისტემების შექმნისა და ანალიზის მეცნიერება. ასეთი განმარტება, შორს არ არის სრულად, ახასიათებს სამეცნიერო მიმართულების - კრიპტოლოგიის ფუნდამენტურ და გამოყენებითი სემანტიკას, მაგრამ არის მხოლოდ მცირე სპეციფიკური სტრუქტურული კომპონენტი. უფრო სრული სამეცნიერო მიმართულება„კრიპტოლოგია“ უნდა იქნას განმარტებული, როგორც სემანტიკური განცხადებების კოდირების მეცნიერება.

თავის მხრივ სამეცნიერო მიმართულება „კრიპტოლოგია“ იყოფა სამ ფუნქციურად დამოკიდებულ ლოგიკურ-მათემატიკურ და ტექნიკური მიმართულებებისაკვანძო სიტყვები: კრიპტოგრაფია, კრიპტოანალიზი, სტეგანოგრაფია.

კრიპტოგრაფია(ბერძნ. kriptos - საიდუმლო, დამალული; graho - ვწერ) - მეცნიერება ინფორმაციის დაცვის მეთოდების შესახებ, რომელიც დაფუძნებულია მის ტრანსფორმაციაზე სხვადასხვა შიფრების გამოყენებით და სემანტიკური შინაარსის სანდოობის შენარჩუნებაზე.

კრიპტოგრაფია არის პოლეოგრაფიის მეცნიერების ფილიალი, რომელიც სწავლობს კრიპტოგრაფიული სისტემების გრაფიკას. ინფორმაციის გადაცემის თეორიისა და კოდირების თეორიის თანამედროვე პოზიციებიდან გამომდინარე, კრიპტოგრაფია განისაზღვრება, როგორც სამეცნიერო ცოდნის ფილიალი საკომუნიკაციო არხებით გადაცემის დროს მონაცემთა საიდუმლოებისა და სანდოობის უზრუნველსაყოფად და ოპერატიული და გრძელვადიანი მეხსიერების მოწყობილობებში მათი შენახვა. .

კრიპტოანალიზი(ბერძნული kriptos - საიდუმლო, დაფარული; ანალიზი - დაშლა) – მონაცემთა გამჟღავნებისა და შეცვლის მეთოდების მეცნიერება. ამ სამეცნიერო მიმართულებას შესწავლის საგანი ორი მიზანი აქვს.

პირველი მიზანი არის დაშიფრული ინფორმაციის შესწავლა, რათა აღდგეს ორიგინალური შინაარსის სემანტიკური შინაარსი დაშიფვრის გასაღების ცოდნის გარეშე (კონცეპტუალური ამოცნობა).

მეორე მიზანია კრიპტოგრაფიული მეთოდების შესწავლისა და ამოცნობის საფუძველზე წყარო დოკუმენტების გაყალბება ყალბი ინფორმაციის გადაცემის მიზნით.

სტეგანოგრაფია(stega-brand; graho-write) - ინფორმაციის ტრანსფორმაციის მეთოდი, რომელიც მალავს შეტყობინების გადაცემის ფაქტს, მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია კონფიდენციალური შეტყობინებების სადაზვერვო უსაფრთხოების პრინციპზე. ამ შემთხვევაში, ორიგინალური შეტყობინება შეიძლება წარმოდგენილი იყოს მეტყველების სიგნალის, მუსიკალური მელოდიის, ვიდეო გამოსახულების სიგნალის ან სხვა ტექსტური დოკუმენტის სახით.

კრიპტოგრაფია როგორც გამოყენებითი მეცნიერებაგანვითარდა ძვ.წ მე-20 საუკუნიდან. მაგალითად, გათხრების დროს უძველესი ცივილიზაციანაპოვნია მესოპოტამიაში თიხის ტაბლეტებიშემცველი კრიპტოგრაფიული დამწერლობა ჭურჭლის მომინანქრების შესახებ, ე.ი. პირველი შიფრული ტექსტები იყო კომერციული ხასიათის. მოგვიანებით დაიწყო სამედიცინო ხასიათის ტექსტების, პირუტყვის და უძრავი ქონების ყიდვა-გაყიდვის დაშიფვრა. საომარი მოქმედებების წარმოებისას კიდევ უფრო განვითარდა შიფრული ტექსტების მომზადება და გადაცემა. სამხედრო აქტივობების შედარებით ფართომასშტაბმა განაპირობა საიდუმლო შეტყობინებების დაშიფვრის „მცირემასშტაბიანი მექანიზაციის“ შემუშავებისა და განხორციელების აუცილებლობა. ცნობილი ისტორიული ფაქტიაღწერილია ძველი ბერძენი მწერლისა და ისტორიკოსის პლუტარქეს მიერ (ავტორი " შედარებითი ბიოგრაფიები, რომელიც შეიცავს გამოჩენილი ბერძნებისა და რომაელების 50 ბიოგრაფიას), დაშიფვრის ოპერაციის განხორციელების შესახებ „მცირე მასშტაბის მექანიზაციის ხელსაწყოს“ - „skital“ დაშიფვრის მოწყობილობის გამოყენებით. დაშიფვრის მოწყობილობად აირჩიეს მოცემული დიამეტრის ცილინდრი, რომელზეც ქაღალდის ლენტის ზოლი იყო დახვეული. ორიგინალი ტექსტი ჩაიწერა ამ ფირზე, შემდეგ ლენტი ამოიღეს ცილინდრიდან და ასოებს შორის არსებულ სივრცეებში (L = 2PR) საწყისი კოდიბუნებრივი ანბანის ასოები თვითნებურად იყო შეტანილი. ამრიგად, არაავტორიზებული მომხმარებელი ვერ წაიკითხავს დაშიფრულ შეტყობინებას და ამოიცნობს თავდაპირველ ტექსტს ცილინდრის დიამეტრის ცოდნის გარეშე. დაშიფრულ ინფორმაციაზე წვდომის გასაღები იყო ცილინდრის დიამეტრი, რომელიც ემსახურებოდა როგორც შიფრის ფორმირების მექანიზმს, ასევე გაშიფვრის მოწყობილობას. ამ შემთხვევაში, გაშიფვრის მოწყობილობა იყო იმავე დიამეტრის ცილინდრი, როგორც დაშიფვრის შემთხვევაში. ქაღალდის ლენტი, რომელზეც შიფრული ტექსტი იყო დაწერილი, ამ ცილინდრის გარშემო იყო შემოხვეული და შიფრული ტექსტი გაიშიფრა.

ეს მეთოდი იყო თანამედროვე სიმეტრიული კრიპტოგრაფიული სისტემების (ერთი გასაღების დაშიფვრა-გაშიფვრის სისტემები) პროტოტიპი.

ეს მეთოდი და თავად დაშიფვრა-გაშიფვრის მოწყობილობა საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში მუშაობდა, სანამ ძველი ბერძენი ფილოსოფოსი და მეცნიერი არისტოტელე კრიპტოანალიტიკოსად არ გამოჩნდა და არ შესთავაზა კონუსის გამოყენება, როგორც კრიპტოანალიზის მოწყობილობა ცილინდრის დიამეტრის ამოსაცნობად (სციტალი - დაშიფვრა). -გაშიფვრის გასაღები) დაშიფრული ლენტი. ადგილი ცილინდრზე, სადაც ის ჩამოყალიბდა წასაკითხი ნაწილისიტყვები ან სრული სიტყვა, დაადგინა ცილინდრის დიამეტრი (მოხეტიალე).

საომარი მოქმედებების აქტიური წარმართვა იყო ძლიერი მასტიმულირებელი ეფექტი საიდუმლო შეტყობინებების გადაცემის დაშიფვრა-გაშიფვრის მეთოდების შემუშავებაზე. ასე რომ, ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 56 წელს, გალებთან ომის დროს, რომის დიქტატორი C. Caesar, ტრანსალპური გალია რომს დაექვემდებარა, საიდუმლო შეტყობინებების გადასაცემად სისტემაში გამოიყენა შემცვლელი შიფრები. დაშიფვრა-გაშიფვრის ასეთი მეთოდები იყო "Caesar cipher with offset", "Caesar cipher with offset" საკვანძო სიტყვა», « აფინური სისტემაჩანაცვლებები“ და ა.შ.

AT გვიანი XIXსაუკუნეების განმავლობაში გამოჩნდა მექანიკური დაშიფვრის მოწყობილობები, რომლებიც მუშაობენ ჩანაცვლების მეთოდით: ბოლტონის დაშიფვრის ბორბალი; შიფრი M-94, რომელიც ემსახურებოდა ამერიკული არმია 1924 წლიდან 1943 წლამდე. M-94 პროდუქტის შემდგომი მოდიფიკაცია იყო M-209 დაშიფვრის მანქანა, რომელიც შეიქმნა შვედმა კრიპტოგრაფმა ბ.ჰაგელინმა 1934 წელს ფრანგული სპეცსამსახურების დავალებით. ეს შიფრული მანქანა დამზადდა 140 ათასზე მეტი ცალი სერიით და მეორე მსოფლიო ომის დროს მსახურობდა ამერიკულ არმიაში. Საკმარისი ძლიერი განვითარებადაშიფვრის მექანიზმი მიღებული და შემოსული ნაცისტური გერმანია Enigma შიფრული აპარატის შექმნისას.

კრიპტოგრაფიის მეცნიერების განვითარების მრავალსაუკუნოვანი ისტორია გვიჩვენებს, რომ შედარებით ბოლო დრომდე იგი მიზნად ისახავდა კრიპტოგრაფიული სისტემების მშენებლობას სამხედრო მიზნებისთვის. თუმცა, in ბოლო ათწლეულებისამ სამეცნიერო მიმართულებამ აღმოაჩინა ფართო აპლიკაციათითქმის ყველა სფეროში ადამიანის საქმიანობა, ასრულებს კრიპტოგრაფიული დაცვის ფუნქციებს ელექტრონული შეტყობინებებიელექტრონული ციფრული ხელმოწერის ინსტრუმენტების გამოყენებით მიღებული ელექტრონული შეტყობინებების არასანქცირებული აღქმისა და ამოცნობისგან და ავთენტიფიკაციისგან.

ამერიკელმა მეცნიერმა ბრიუს შნაიერმა ერთ-ერთ ნაშრომში "გამოყენებითი კრიპტოგრაფია" სრულად დაახასიათა კრიპტოგრაფიის მნიშვნელობა ერთი წინადადებით. დღევანდელი ეტაპიგანვითარება საინფორმაციო ტექნოლოგიები. მან აღნიშნა, რომ: „დაშიფვრა ძალიან მნიშვნელოვანია იმისთვის, რომ დარჩეს მხოლოდ მთავრობებისთვის“. კრიპტოგრაფიული ხელსაწყოები არის ერთადერთი და უაღრესად საიმედო მეთოდი, რომელიც უზრუნველყოფს ინფორმაციის დაცვას ქსელში კომპიუტერული ტექნოლოგია სხვადასხვა დონეზედა დანიშვნები. ამ მიმართულების აქტუალობა ცალსახად უპირობო უდავო ფაქტორია საჯარო მმართველობის ყველა სფეროში და კომერციული საქმიანობა: თავდაცვის, სამართალდამცავი, ეკონომიკური, საბანკო, კომერციული, საგანმანათლებლო და ა.შ.

ღია ელექტრონული შეტყობინებების კრიპტოგრაფირებისას, მათი გადაცემისას ღია საჯარო არხებით, მათ შორის ინტერნეტ ტექნოლოგიების არხებით, არსებობს სამი ძირითადი მეთოდი:

სიმეტრიული (ერთი გასაღების) კონვერტაციის მეთოდი ღია შეტყობინებები;

ღია შეტყობინებების კონვერტაციის ასიმეტრიული (ორი გასაღების) მეთოდი (საჯარო გასაღების კრიპტოგრაფია);

კომბინირებული მეთოდიღია შეტყობინებების ტრანსფორმაციები.

ყველაზე გავრცელებული ღია ქსელის კომპიუტერული ტექნოლოგიები კრიპტოგრაფიული დაცვისა და ავტორიზაციის სისტემების განვითარებისა და მუშაობის ამჟამინდელ ეტაპზე. ელექტრონული დოკუმენტებიდა შეტყობინებები მიიღეს კომბინირებული კრიპტოგრაფიული სისტემები, რომლებიც აერთიანებს სიმეტრიული და ასიმეტრიული გარდაქმნების უპირატესობებს.

ღია შეტყობინებების ასიმეტრიული ტრანსფორმაციის მეთოდი დანერგილია კრიპტოგრაფიულ სისტემებში საჯარო გასაღებით. Შემდგომი განვითარებაასიმეტრიული ტრანსფორმაციის მეთოდი, რომელიც ყველაზე ფართოდ არის გავრცელებული ამ ეტაპზე და განისაზღვრება, როგორც ყველაზე პერსპექტიული, მეთოდი კრიპტოგრაფიული სისტემების ასაგებად. თეორიული დებულებებიელიფსური მოსახვევები. თავდაპირველად, ასიმეტრიულ მეთოდებზე დაფუძნებული კრიპტოგრაფიული სისტემების აგების თეორია გასათვალისწინებელია საჯარო გასაღების კრიპტოსისტემების საფუძველზე.

თავი მეორე - "განმარტებები და კლასიფიკაცია" - ასევე ძალიან მოკლეა, თავისთავად მეტყველებს. იგი გთავაზობთ განმარტებებს და გარკვეულ განხილვას თანამედროვე კრიპტოლოგიის ძირითადი ცნებების შესახებ. ორი ყველაზე ცნობილი ასეთი კანდიდატი შეიქმნა მას შემდეგ, რაც დიფიმ და ჰელმანმა შემოიღეს საჯარო გასაღების კრიპტოგრაფიის კონცეფცია. ერთ-ერთი მათგანი, ეგრეთ წოდებული Merkle knapsack კრიპტოსისტემა (R.C. შემთხვევითობა და კრიპტოგრაფია ძალიან მჭიდრო კავშირშია. კრიპტოსისტემების მთავარი მიზანია არა-შემთხვევითი შინაარსიანი ღია ტექსტების გარდაქმნა ერთი შეხედვით შემთხვევით არეულობად. საჯარო გასაღების კრიპტოგრაფია დიდწილად წყვეტს გასაღების განაწილების პრობლემას. , რომელიც საკმაოდ სერიოზულია საიდუმლო გასაღებით კრიპტოგრაფიისთვის. ამ გზით გამოყენებული ალბათური დაშიფვრის სისტემა გარკვეულწილადძალიან ჰგავს საჯარო გასაღების სისტემას.

და კრიპტოლოგია არის ერთგვარი ტენდენცია, რომელიც ეწევა ინფორმაციის კრიპტოგრაფიული დაშიფვრის მეთოდების, ტექნიკის, საშუალებების მეცნიერულ შესწავლას და შემუშავებას. კრიპტოლოგია არის სამეცნიერო მოძრაობა, რომელიც სწავლობს უსაფრთხო კომუნიკაციის საკითხებს დაშიფრული წინადადებების გამოყენებით. კრიპტოგრაფია არის მეცნიერება, რომელიც შეისწავლის უსაფრთხო კომუნიკაციის ტექნიკას, უსაფრთხო სისტემების შექმნას, რომლებიც უზრუნველყოფენ დაშიფვრას. კრიპტოანალიზი არის ფილიალი, რომელიც იკვლევს ტექსტის წაკითხვის შესაძლებლობას გასაღების გამოყენების გარეშე, ანუ სწავლობს გატეხვის შესაძლებლობებს.

კრიპტოლოგია და კრიპტოგრაფია

გამოყენებითი კრიპტოგრაფია, როგორც სახელიდან ჩანს, უფრო მეტად ეხება თეორიული კრიპტოგრაფიის მიღწევების გამოყენებას კონკრეტული აპლიკაციების პრაქტიკაში. 1.1 კრიპტოლოგიის პირველი ცნებები. კრიპტოლოგია ჩვეულებრივ იყოფა ორ ნაწილად: კრიპტოგრაფია და კრიპტოანალიზი, სინთეზისა და ანალიზის ასპექტების შესაბამისად. კრიპტოგრაფია არის მეცნიერება უსაფრთხოების მეთოდების შესახებ, ანუ ის უფრო მეტად ეხება სისტემების სინთეზს. ჩვენთან სხვა ტერმინოლოგია გვაქვს, როცა ტერმინი „კრიპტოგრაფია“ მთელი მეცნიერების დასახელებისთვის გამოიყენებოდა, კრიპტოანალიზს კი დეშიფრაცია ერქვა.

კრიპტოლოგია შედგება ორი ნაწილისგან - კრიპტოგრაფია და კრიპტოანალიზი.

მეორე ეტაპი 1949 წლით თარიღდება, კერძოდ, კ. შენონის ნაშრომის გამოშვება, რომელიც განიხილავს კომუნიკაციას საიდუმლო სისტემებში. ამ ნაშრომში მკვლევარი ფუნდამენტურად სწავლობს შიფრებს და ყველაზე მნიშვნელოვან კითხვებს, რომლებიც წარმოიქმნება მათი სტაბილურობიდან. მესამე პერიოდი იწყება ნაშრომის „კრიპტოგრაფიის უახლესი ტენდენციები“ გამოსვლით, რომელიც 1976 წელს გაავრცელეს მკვლევარებმა W. Diffie-მ და M. Hellman-მა. ჩვენს წელთაღრიცხვამდე მე-9 საუკუნის შუა ხანებში დაიწყეს სციტალის, დაშიფვრის ხელსაწყოს გამოყენება. რ.ბეკონმა განიხილა შიფრული დამწერლობის 7 სისტემა. ამ დროის განმავლობაში, დიდი რაოდენობით საიდუმლო წერის ტექნიკა გამოიყენებოდა სამეცნიერო კვლევების დასაფარად. ი.ტრიტემიუსმა დაწერა კრიპტოგრაფიის სახელმძღვანელო, რომელიც ასეთი შინაარსის პირველი ნაშრომი აღმოჩნდა.

კრიპტოლოგია და მისი განვითარების ძირითადი ეტაპები.

შეიძლება გამოიყოს კრიპტოლოგიის განვითარების შემდეგი სამი პერიოდი. პირველი პერიოდი არის მეცნიერებამდელი კრიპტოლოგიის ეპოქა, რომელიც ხელობა იყო - ბევრი ვიწრო წრეგამოცდილი ხელოსნები. მეორე პერიოდის დასაწყისად შეიძლება ჩაითვალოს 1949 წელი, როდესაც გამოჩნდა კ.შენონის ნაშრომი "კომუნიკაციის თეორია საიდუმლო სისტემებში", რომელშიც ფუნდამენტურია. Სამეცნიერო გამოკვლევაშიფრები და კრიტიკული საკითხებიმათი გამძლეობა. ამ სამუშაოს წყალობით კრიპტოლოგიამ ჩამოყალიბდა როგორგამოყენებითი მათემატიკური დისციპლინა. და ბოლოს, მესამე პერიოდის დასაწყისი ჩაეყარა 1976 წელს W. Diffie, M. Hellman-ის ნაშრომის "ახალი მიმართულებები კრიპტოგრაფიაში" გამოჩენამ, რაც აჩვენებს, რომ საიდუმლო კომუნიკაცია შესაძლებელია საიდუმლო გასაღების წინასწარი გადაცემის გარეშე. ასე დაიწყო და დღემდე გრძელდება. სწრაფი განვითარებაჩვეულებრივ კლასიკურ კრიპტოგრაფიასა და საჯარო გასაღების კრიპტოგრაფიასთან ერთად.

რამდენიმე საუკუნის წინ, თავად დამწერლობის გამოყენება შეიძლებოდა ჩაითვალოს ინფორმაციის დამალვის გზად, რადგან მწერლობის ფლობა რამდენიმე იყო.

განხილულია ინფორმაციის დაცვის პრობლემა მისი ტრანსფორმაციის გზით კრიპტოლოგია(კრიპტოსი - საიდუმლო, ლოგოსი - მეცნიერება). კრიპტოლოგია იყოფა ორ სფეროდ - კრიპტოგრაფიადა კრიპტოანალიზი.ამ მიმართულებების მიზნები პირდაპირ საპირისპიროა.

კრიპტოგრაფიაეწევა ძიებასა და კვლევას მათემატიკური მეთოდებიინფორმაციის ტრანსფორმაცია. ეს არის შეტყობინების მნიშვნელობის დამალვა დაშიფვრის გზით და მისი გამჟღავნება გაშიფვრის გზით.

ინტერესის სფერო კრიპტოანალიზი - ინფორმაციის გაშიფვრის შესაძლებლობის შესწავლა გასაღებების ცოდნის გარეშე.

თანამედროვე კრიპტოგრაფია მოიცავს ოთხს ძირითადი განყოფილება:

1. სიმეტრიული კრიპტოსისტემები.

2. კრიპტოსისტემები საჯარო გასაღებით

3. ელექტრონული ხელმოწერის სისტემები.

4. გასაღების მართვა.

კრიპტოგრაფიული მეთოდების გამოყენების ძირითადი მიმართულებებია კონფიდენციალური ინფორმაციის გადაცემა საკომუნიკაციო არხებით (მაგ. ელფოსტა), გადაცემული შეტყობინებების ავთენტიფიკაცია, ინფორმაციის (დოკუმენტების, მონაცემთა ბაზების) შენახვა მედიაზე დაშიფრული ფორმით.

ინფორმაციის დაცვის კრიპტოგრაფიული მეთოდები ავტომატური სისტემებიშეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კომპიუტერში დამუშავებული, ისე შენახული ინფორმაციის დასაცავად სხვადასხვა სახისმეხსიერება და მათ შორის გადაცემული ინფორმაციის დახურვა სხვადასხვა ელემენტებისაკომუნიკაციო ხაზები. კრიპტოგრაფიული ტრანსფორმაცია, როგორც ინფორმაციაზე არასანქცირებული წვდომის აღკვეთის მეთოდი, აქვს საუკუნეების ისტორია. დღეისათვის დიდი რაოდენობით სხვადასხვა მეთოდებიდაშიფვრა, თეორიული და პრაქტიკული საფუძვლებიმათი განაცხადები. ამ მეთოდების დიდი უმრავლესობა წარმატებით შეიძლება გამოყენებულ იქნას ინფორმაციის დახურვისთვის.

კრიპტოგრაფიული მონაცემების ტრანსფორმაციის მეთოდები

ასე რომ, კრიპტოგრაფია შესაძლებელს ხდის ინფორმაციის ტრანსფორმაციას ისე, რომ მისი წაკითხვა (აღდგენა) მხოლოდ გასაღების ცნობის შემთხვევაში იყოს შესაძლებელი.

ჯერ ჩამოვთვალოთ რამდენიმე ძირითადი ცნება და განმარტება.

ანბანი -ნიშნების სასრული ნაკრები, რომელიც გამოიყენება ინფორმაციის კოდირებისთვის.

ტექსტი -ანბანური ელემენტების მოწესრიგებული ნაკრები.

ქვემოთ მოცემულია თანამედროვე IS-ში გამოყენებული ანბანების მაგალითები:

ანბანი Z 33 - რუსული ანბანის 32 ასო და სივრცე;

ანბანი Z 256 - სიმბოლოები, რომლებიც შედის სტანდარტულ კოდებში ASCII და KOI-8;

ორობითი ანბანი - Z 2 = (0,1); რვა ან თექვსმეტობითი ანბანი.

დაშიფვრა ტრანსფორმაციული პროცესია: ორიგინალი ტექსტი, რომელსაც ასევე უბრალო ტექსტს უწოდებენ, შეიცვალა შიფრული ტექსტით.

გაშიფვრა -საპირისპირო დაშიფვრის პროცესი. გასაღებიდან გამომდინარე, შიფრული ტექსტი გარდაიქმნება ორიგინალში.

Გასაღები -ინფორმაცია, რომელიც აუცილებელია ტექსტების გლუვი დაშიფვრისა და გაშიფვრისთვის.

ბრინჯი. 3.1. ფაილის დაშიფვრის პროცედურა

კრიპტოგრაფიული სისტემაარის უბრალო ტექსტის ტრანსფორმაციების ოჯახი. ამ ოჯახის წევრები ინდექსირებულია ან აღინიშნება k-ით; პარამეტრი k არის გასაღები.

საკვანძო სივრცე TO -ეს არის ნაკრები შესაძლო ღირებულებებიგასაღები. ჩვეულებრივ, გასაღები არის ანბანის ასოების თანმიმდევრული სერია.

კრიპტოსისტემები იყოფა სიმეტრიულ და საჯარო გასაღებად.

AT სიმეტრიული კრიპტოსისტემებიგამოიყენება როგორც დაშიფვრისთვის, ასევე გაშიფვრისთვის ერთი და ეს არის ჩემი გასაღები.

AT საჯარო გასაღების სისტემებიგამოყენებულია ორი გასაღები - საჯარო და კერძო, რომლებიც მათემატიკურად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან. ინფორმაცია დაშიფრულია საჯარო გასაღების გამოყენებით, რომელიც ყველასთვის ხელმისაწვდომია, და გაშიფრულია პირადი გასაღების გამოყენებით, რომელიც ცნობილია მხოლოდ შეტყობინების მიმღებისთვის.

არსებობს ორი ძირითადი მეთოდი დაშიფვრა: სიმეტრიული და ასიმეტრიული. მათგან პირველში ერთი და იგივე გასაღები (საიდუმლო ინახება) გამოიყენება როგორც დაშიფვრისთვის, ასევე გაშიფვრამონაცემები. შემუშავებულია სიმეტრიული დაშიფვრის ძალიან ეფექტური (სწრაფი და საიმედო) მეთოდები.

ბრინჯი. 11.1. სიმეტრიული დაშიფვრის მეთოდის გამოყენება

სიმეტრიული დაშიფვრის მთავარი მინუსი არის ის საიდუმლო გასაღებიუნდა იყოს ცნობილი როგორც გამგზავნისთვის, ასევე მიმღებისთვის. ერთის მხრივ, ეს ქმნის ახალი პრობლემა გასაღებების განაწილება. მეორეს მხრივ, მიმღებს, დაშიფრული და გაშიფრული შეტყობინების არსებობის საფუძველზე, არ შეუძლია დაამტკიცოს, რომ მან მიიღო ეს შეტყობინება კონკრეტული გამგზავნისგან, რადგან მას შეეძლო იგივე შეტყობინების გენერირება დამოუკიდებლად.

ასიმეტრიული მეთოდები იყენებს ორ გასაღებს. ერთი მათგანი, არასაიდუმლო (შეიძლება გამოქვეყნდეს მომხმარებლის შესახებ სხვა საჯარო ინფორმაციასთან ერთად), გამოიყენება დაშიფვრისთვის, მეორე (საიდუმლო, რომელიც ცნობილია მხოლოდ მიმღებისთვის) გამოიყენება გაშიფვრისთვის. ასიმეტრიულიდან ყველაზე პოპულარულია RSA (Rivest, Shamir, Adleman) მეთოდი, რომელიც დაფუძნებულია დიდ (ვთქვათ, 100-ციფრიან) ოპერაციებზე. მარტივი რიცხვებიდა მათი ნამუშევრები.

მოდი ილუსტრირდეთ ასიმეტრიული დაშიფვრის გამოყენება (იხ. სურათი 11.2).

ბრინჯი. 11.2. ასიმეტრიული დაშიფვრის მეთოდის გამოყენება.

ასიმეტრიული დაშიფვრის მეთოდების მნიშვნელოვანი მინუსი არის მათი დაბალი შესრულება, ამიტომ ეს მეთოდები უნდა იყოს შერწყმული სიმეტრიულთან (ასიმეტრიული მეთოდები 3-4 ბრძანებით ნელია). ასე რომ, ეფექტური დაშიფვრის პრობლემის გადასაჭრელად გამომგზავნის მიერ გამოყენებული საიდუმლო გასაღების გადაცემით, შეტყობინება ჯერ სიმეტრიულად დაშიფრულია შემთხვევითი გასაღებით, შემდეგ ეს გასაღები დაშიფრულია მიმღების საჯარო ასიმეტრიული გასაღებით, რის შემდეგაც შეტყობინება და გასაღები იგზავნება ქსელში.

Ვადები "გასაღების განაწილება"და "გასაღების მენეჯმენტი"ეხება ინფორმაციის დამუშავების სისტემის პროცესებს, რომლის შინაარსია გასაღებების შედგენა და განაწილება მომხმარებლებს შორის.

ელექტრონული (ციფრული) ხელმოწერაუწოდა ტექსტზე მიმაგრებული მისი კრიპტოგრაფიული ტრანსფორმაცია, რომელიც საშუალებას იძლევა, ტექსტის სხვა მომხმარებლის მიერ მიღებისთანავე, გადაამოწმოს შეტყობინების ავტორობა და ავთენტურობა.

კრიპტო წინააღმდეგობაეწოდება შიფრის მახასიათებელი, რომელიც განსაზღვრავს მის წინააღმდეგობას გაშიფვრისადმი გასაღების ცოდნის გარეშე (ანუ კრიპტოანალიზი). კრიპტოგრაფიული სიძლიერის რამდენიმე მაჩვენებელი არსებობს, მათ შორის:

ყველა შესაძლო გასაღების რაოდენობა;

კრიპტოანალიზისთვის საჭირო საშუალო დრო.

ტრანსფორმაცია T-მდე,.განისაზღვრება შესაბამისი ალგორითმი და პარამეტრის მნიშვნელობა k. ინფორმაციის დასაცავად დაშიფვრის ეფექტურობა დამოკიდებულია გასაღების საიდუმლოების შენარჩუნებაზე და შიფრის კრიპტოგრაფიულ სიძლიერეზე.

მონაცემთა კრიპტოგრაფიული დახურვის პროცესი შეიძლება განხორციელდეს როგორც პროგრამულ, ასევე აპარატურაში. ტექნიკის დანერგვა მნიშვნელოვნად უფრო ძვირია, მაგრამ მას ასევე აქვს უპირატესობები: მაღალი დონის შესრულება, სიმარტივე, უსაფრთხოება და ა.შ. პროგრამული უზრუნველყოფის დანერგვა უფრო პრაქტიკულია, რაც იძლევა გამოყენების გარკვეულ მოქნილობას.

თანამედროვე კრიპტოგრაფიული ინფორმაციის უსაფრთხოების სისტემებისთვის ჩამოყალიბებულია შემდეგი ზოგადად მიღებული მოთხოვნები:

დაშიფრული შეტყობინება უნდა იკითხებოდეს მხოლოდ გასაღების არსებობის შემთხვევაში;

დაშიფრული შეტყობინების ფრაგმენტიდან გამოყენებული დაშიფვრის გასაღების დასადგენად საჭირო ოპერაციების რაოდენობა და შესაბამისი ღია ტექსტი უნდა იყოს მინიმუმ საერთო რაოდენობაშესაძლო გასაღებები;

ყველა შესაძლო გასაღების საშუალებით ინფორმაციის გაშიფვრისთვის საჭირო ოპერაციების რაოდენობას უნდა ჰქონდეს მკაცრი დაბალი შეფასება და სცილდება თანამედროვე კომპიუტერების შესაძლებლობებს (ქსელური გამოთვლების გამოყენების შესაძლებლობის გათვალისწინებით);

დაშიფვრის ალგორითმის ცოდნამ არ უნდა იმოქმედოს დაცვის საიმედოობაზე;

გასაღების უმნიშვნელო ცვლილებამ უნდა გამოიწვიოს დაშიფრული შეტყობინების ფორმის მნიშვნელოვანი ცვლილება, თუნდაც იგივე გასაღების გამოყენებისას;

სტრუქტურული ელემენტებიდაშიფვრის ალგორითმები უცვლელი უნდა იყოს;

დაშიფვრის პროცესში შეტყობინებაში შეტანილი დამატებითი ბიტები მთლიანად და უსაფრთხოდ უნდა იყოს დამალული შიფრულ ტექსტში;

შიფრული ტექსტის სიგრძე უნდა იყოს სიგრძის ტოლიორიგინალური ტექსტი;

არ უნდა არსებობდეს მარტივი და ადვილად დადგენილი დამოკიდებულებები დაშიფვრის პროცესში თანმიმდევრულად გამოყენებულ გასაღებებს შორის;

ნებისმიერი გასაღები შესაძლო ერთეულებიდან უნდა უზრუნველყოფდეს ინფორმაციის საიმედო დაცვას;

ალგორითმმა უნდა დაუშვას როგორც პროგრამული უზრუნველყოფის, ისე აპარატურის დანერგვა, ხოლო გასაღების სიგრძის შეცვლამ არ უნდა გამოიწვიოს დაშიფვრის ალგორითმის ხარისხობრივი გაუარესება.

განვიხილოთ კრიპტოგრაფიული დახურვის ალგორითმების კლასიფიკაცია.

1 დაშიფვრა

1.1 ჩანაცვლება (ჩანაცვლება)

1.1.1. მარტივი (ერთანბანური) 1.1.2. მრავალ ანბანური ერთწრე ჩვეულებრივი 1.1:3. მრავალ ანბანური ერთი მარყუჟის მონოფონიური

1. 1.4. პოლიალფაბეტური მრავალმარყუჟი

1.2. ჩანაცვლება

1.2.1. მარტივი 1.2.2. გართულებულია 1.2.3 ცხრილის მიხედვით. გართულებულია მარშრუტებზე

1.3. ანალიტიკური კონვერტაცია

1.3.1. მატრიცული ალგებრის გამოყენება

1.3.2. განსაკუთრებული დამოკიდებულებისთვის

1.4. GAMMING

1.4.1. სასრული მოკლე მასშტაბით

1.4.2. სასრული გრძელი გამა

1.4.3. გაუთავებელი დიაპაზონით

1.5. კომბინირებული მეთოდები

1.5.1. ჩანაცვლება და პერმუტაცია 1.5.2. ჩანაცვლება და მასშტაბირება 1.5.3. პერმუტაცია და თამაში

1.5.4. თამაში და თამაში

2. კოდირება

2.1. სემანტიკური

2.1.1. სპეციალური ცხრილების (ლექსიკონების) მიხედვით

2.2. სიმბოლური

2.2.1. კოდის ანბანით

3. სხვა ტიპები

3.1. CUT-EXPLORE

3.1.1. სემანტიკური 3.1.2. მექანიკური

3.2. შეკუმშვა-გაფართოება

ქვეშ დაშიფვრაგაგებულია ამ ტიპის კრიპტოგრაფიული დახურვა, რომელშიც დაცული შეტყობინების თითოეული სიმბოლო ექვემდებარება ტრანსფორმაციას. ყველა ცნობილი გზებიდაშიფვრა შეიძლება დაიყოს ხუთ ჯგუფად: ჩანაცვლება (ჩანაცვლება), პერმუტაცია, ანალიტიკური ტრანსფორმაცია, გამა და კომბინირებული დაშიფვრა. თითოეულ ამ მეთოდს შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე სახეობა.

ქვეშ კოდირებაამ ტიპის კრიპტოგრაფიული დახურვა გასაგებია, როდესაც დაცული მონაცემების ზოგიერთი ელემენტი (ეს სულაც არ არის ინდივიდუალური სიმბოლოები) შეიცვლება წინასწარ შერჩეული კოდებით (რიცხვითი, ანბანური, ანბანური კომბინაციები და ა.შ.). ამ მეთოდს აქვს ორი სახეობა: სემანტიკური და სიმბოლური კოდირება. სემანტიკური კოდირებით, დაშიფრული ელემენტები მთლიანად აქვთ გარკვეული მნიშვნელობა(სიტყვები, წინადადებები, წინადადებათა ჯგუფები). სიმბოლოების კოდირებისას დაცული შეტყობინების თითოეული სიმბოლო დაშიფრულია. სიმბოლური კოდირება არსებითად იგივეა, რაც ჩანაცვლებითი დაშიფვრა.

პოლიალფაბეტური ჩანაცვლება -ტრანსფორმაციის უმარტივესი ტიპი, რომელიც მოიცავს წყაროს ტექსტის სიმბოლოების სხვა (იგივე ანბანის) ჩანაცვლებას, მეტ-ნაკლებად. რთული წესი. მაღალი კრიპტოგრაფიული სიმტკიცის უზრუნველსაყოფად საჭიროა დიდი გასაღებების გამოყენება.

პერმუტაციები -კრიპტოგრაფიული ტრანსფორმაციის მარტივი მეთოდი. იგი გამოიყენება, როგორც წესი, სხვა მეთოდებთან ერთად.

აზარტული თამაშები -ეს მეთოდი გულისხმობს კლავიშის საფუძველზე გენერირებული ფსევდო შემთხვევითი თანმიმდევრობის წყაროს ტექსტზე დაკისრებას.

შიფრების დაბლოკვაწარმოადგენს დაშიფრული ტექსტის ბლოკზე (ნაწილზე) გამოყენებული ძირითადი ტრანსფორმაციის მეთოდების თანმიმდევრობას (შესაძლო გამეორებით და მონაცვლეობით). პრაქტიკაში, ბლოკის შიფრები უფრო ხშირია, ვიდრე ამა თუ იმ კლასის "სუფთა" ტრანსფორმაციები მათი უფრო მაღალი კრიპტოგრაფიული სიმტკიცის გამო. რუსული და ამერიკული დაშიფვრის სტანდარტები ეფუძნება შიფრების ამ კონკრეტულ კლასს.

რომ გარკვეული ტიპებიენიჭება კრიპტოგრაფიული დახურვის მეთოდები დაჭრა-გაფართოება და მონაცემთა შეკუმშვადისექცია-გაფართოება მდგომარეობს იმაში, რომ დაცული მონაცემების მასივი იყოფა (დაიშალა) ისეთ ელემენტებად, რომელთაგან თითოეული ინდივიდუალურად არ იძლევა დაცული ინფორმაციის შინაარსის გამოვლენის საშუალებას. ამ გზით შერჩეული მონაცემთა ელემენტები ნაწილდება მეხსიერების სხვადასხვა ზონაში ან განლაგებულია სხვადასხვა მედიაზე. მონაცემთა შეკუმშვა არის მონაცემთა ხშირად არსებული იდენტური სტრიქონების ან იდენტური სიმბოლოების თანმიმდევრობის ჩანაცვლება წინასწარ შერჩეული სიმბოლოებით.

გაჩნდა საიდუმლო დაშიფრული შეტყობინებები ტექსტის შინაარსის დასაცავად ანტიკური დროცივილიზაციის გარიჟრაჟზე. არსებობს მტკიცებულება, რომ საიდუმლო წერის მეთოდები უკვე ცნობილი იყო ინდოეთის, ეგვიპტისა და მესოპოტამიის უძველესი ცივილიზაციებისთვის.

დღესდღეობით კრიპტოლოგიის მეცნიერება დაკავებულია დაშიფვრისა და გაშიფვრის მეთოდებით (სხვა ბერძნული κρυπτoς - ფარული და λoγος - სიტყვა). კრიპტოლოგია შედგება ორი ნაწილისგან - კრიპტოგრაფია და კრიპტოანალიზი. კრიპტოგრაფია ეხება მონაცემთა დაშიფვრის მეთოდების შემუშავებას, ხოლო კრიპტოანალიზი ეხება ძლიერი და სისუსტეებიდაშიფვრის მეთოდები, ასევე ისეთი მეთოდების შემუშავება, რომლებიც კრიპტოსისტემების დაშლის საშუალებას იძლევა.

სიტყვა კრიპტოლოგია გვხვდება ინგლისური ენამე-17 საუკუნიდან და თავდაპირველად ნიშნავდა „საიდუმლოებას სიტყვაში“; in თანამედროვე მნიშვნელობაწარმოადგინა ამერიკელმა მეცნიერმა უილიამ ფრიდმანმა და პოპულარიზაცია მოახდინა მწერალმა დევიდ კანმა.

კრიპტოგრაფიის ისტორია, რომელიც დაახლოებით 4 ათასი წელია, შეიძლება დაიყოს რამდენიმე პერიოდად გამოყენებული დაშიფვრის მეთოდების მიხედვით.

პირველი პერიოდი (დაახლოებით ძვ. წ. III ათასწლეულიდან) ხასიათდება მონოანბანური შიფრების დომინირებით (მთავარი პრინციპია ორიგინალური ტექსტის ანბანის სხვა ანბანით ჩანაცვლება ასოების სხვა ასოებით ან სიმბოლოებით).

მეორე პერიოდი (მე-9 საუკუნიდან ახლო აღმოსავლეთში (ალ-კინდი) და მე-15 საუკუნიდან ევროპაში (ლეონ ბატისტა ალბერტი) მე-20 საუკუნის დასაწყისამდე) აღინიშნა მრავალანბანური შიფრების შემოღებით.

მესამე პერიოდი (დასვლიდან მე-20 საუკუნის შუა ხანებამდე) ხასიათდება კრიპტოგრაფების მუშაობაში ელექტრომექანიკური მოწყობილობების დანერგვით. ამავდროულად, გაგრძელდა პოლიაბანური შიფრების გამოყენება.

მეოთხე პერიოდი (XX საუკუნის შუა ხანებიდან 70-იან წლებამდე) არის მათემატიკური კრიპტოგრაფიაზე გადასვლის პერიოდი. შენონის შემოქმედებაში მკაცრი მათემატიკური განმარტებებიინფორმაციის რაოდენობა, მონაცემთა გადაცემა, ენტროპია, დაშიფვრის ფუნქციები. შიფრის შექმნის სავალდებულო ეტაპია მისი დაუცველობის შესწავლა სხვადასხვა ცნობილი შეტევების მიმართ - ხაზოვანი და დიფერენციალური კრიპტოანალიზი. თუმცა 1975 წლამდე კრიპტოგრაფია რჩებოდა „კლასიკურად“ (საიდუმლო გასაღების კრიპტოგრაფია).

მეხუთე, თანამედროვე პერიოდიკრიპტოგრაფიის განვითარება (1970-იანი წლების ბოლოდან დღემდე) ხასიათდება საჯარო გასაღების კრიპტოგრაფიის გაჩენით. მისი გარეგნობა გამოირჩევა არა მხოლოდ ახალი ტექნიკური შესაძლებლობებით, არამედ კრიპტოგრაფიის შედარებით ფართო გავრცელებით კერძო პირებისთვის გამოსაყენებლად. სამართლებრივი რეგულირებაკრიპტოგრაფიის გამოყენება კერძო პირების მიერ სხვა და სხვა ქვეყნებიძალიან განსხვავდება - ნებართვიდან სრულ აკრძალვამდე.

თანამედროვე კრიპტოგრაფია ქმნის ცალკეულ სამეცნიერო მიმართულებას მათემატიკისა და კომპიუტერული მეცნიერების კვეთაზე - ამ სფეროში ნაშრომები გამოქვეყნებულია ქ. სამეცნიერო ჟურნალებიეწყობა რეგულარული კონფერენციები. პრაქტიკული გამოყენებაკრიპტოგრაფია ცხოვრების განუყოფელ ნაწილად იქცა თანამედროვე საზოგადოება- გამოიყენება ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა ელექტრონული კომერცია, ელექტრონული დოკუმენტების მართვა (ციფრული ხელმოწერების ჩათვლით), ტელეკომუნიკაციები და სხვა.