Система криптографической защиты

Общие сведения
Процедура шифрования – превращает информацию из обычного «понятного» вида в «нечитабельный» зашифрованный вид перед передачей. Она дополняется процедурой дешифрования информации при приеме.
Криптосистема – процедуры – шифрование и дешифрования.
Правило Керкхоффа: «Стойкость шифра должна определяться только секретностью ключа».
Алгоритм шифрования считается раскрытым, если найдена процедура, позволяющая подобрать ключ за реальное время.

Общие сведения
Сложность алгоритма раскрытия является одной из важных характеристик криптосистемы и называется криптостойкостью.

Понятия
Криптология – применение криптографических методов, разделяется на криптографию и криптоанализ.
Криптография – поиск и исследование математических методов преобразования информации.
Криптоанализ – исследование возможности расшифровывания информации без знания ключей.

Что такое криптография
Криптография – наука о методах обеспечения конфиденциальности и аутентичности информации.
Криптография представляет собой совокупность методов преобразования данных, направленных на то, чтобы сделать эти данные бесполезными для злоумышленника. Такие преобразования позволяют решить два главных вопроса, касающихся безопасности информации:
Защиту конфиденциальности;
Защиту целостности.

Криптография подразделяется на несколько методов криптозащиты информации:
Методы криптографического преобразования информации:
Шифрование
Кодирование
Стенография
сжатие

Шифрование
Процесс шифрования заключается в проведении обратимых математических, логических, комбинаторных и других преобразований исходной информации, в результате которых зашифрованная информация представляет собой хаотический набор букв, цифр, других символов и двоичных кодов.
Для шифрования информации используются алгоритм преобразования и ключ. Как правило, алгоритм для определенного метода шифрования является неизменным. Исходными данными для алгоритма шифрования служит информация, подлежащая зашифрованию, и ключ шифрования. Ключ содержит управляющую информацию, которая определяет выбор преобразования на определенных шагах алгоритма и величины операндов, используемых при реализации алгоритма шифрования. Операнд – это константа, переменная, функция, выражение и другой объект языка программирования, над которым производятся операции.

Стенография
В основе всех методов стеганографии лежит маскирование закрытой информации среди открытых файлов, т.е. скрываются секретные данные, при этом создаются реалистичные данные, которые невозможно отличить от настоящих. Обработка мультимедийных файлов в информационных системах открыла практически неограниченные возможности перед стеганографией.

Кодирование
Содержанием процесса кодирование информации является замена исходного смысла сообщения (слов, предложений) кодами. В качестве кодов могут использоваться сочетания букв, цифр, знаков. При кодировании и обратном преобразовании используются специальные таблицы или словари. В информационных сетях кодирование исходного сообщения (или сигнала) программно-аппаратными средствами применяется для повышения достоверности передаваемой информации.
Часто кодирование и шифрование ошибочно принимают за одно и тоже, забыв о том, что для восстановления закодированного сообщения, достаточно знать правило замены, в то время как для расшифровки сообщения помимо знания правил шифрования, требуется ключ к шифру.

Сжатие
Сжатие информации может быть отнесено к методам криптографического преобразования информации с определенными оговорками.
Целью сжатия является сокращение объема информации. В то же время сжатая информация не может быть прочитана или использована без обратного преобразования. Учитывая доступность средств сжатия и обратного преобразования, эти методы нельзя рассматривать как надежные средства криптографического преобразования информации.
Даже если держать в секрете алгоритмы, то они могут быть сравнительно легко раскрыты статистическими методами обработки. Поэтому сжатые файлы конфиденциальной информации подвергаются последующему шифрованию. Для сокращения времени передачи данных целесообразно совмещать процесс сжатия и шифрования информации.

Шифр Цезаря
Шифр Цезаря Один из древнейших шифров. При шифровании каждая буква заменяется другой, отстоящей от неё в алфавите не на одну, а на большее число позиций. Шифр назван в честь римского императора Гая Юлия Цезаря, использовавшего его для секретной переписки. Обычно сдвиг делают на 3 буквы.