Криптографическая защита информации

Введение

1. Теоретическая часть

Криптография занимается поиском и исследованием математических методов преобразования информации.

1.2. Криптографические методы защиты информации

1.2.1. Управление криптографическими ключами.

1.2.4. Электронные подписи и временные метки

Заключение

2. Практическая часть

Литература

1. Теоретическая часть
Введение
Проблемой защиты информации путем ее преобразования занимается криптология (kryptos - тайный, logos - наука). Криптология разделяется на два направления - криптографию и криптоанализ. Цели этих направлений прямо противоположны.
Криптография занимается поиском и исследованием математических методов преобразования информации.
Сфера интересов криптоанализа - исследование возможности расшифровывания информации без знания ключей.

Терминология
Криптография дает возможность преобразовать информацию таким образом, что ее прочтение (восстановление) возможно только при знании ключа.
В качестве информации, подлежащей шифрованию и дешифрованию, будут рассматриваться тексты, построенные на некотором алфавите. Под этими терминами понимается следующее.
Алфавит - конечное множество используемых для кодирования информации знаков.
Текст - упорядоченный набор из элементов алфавита.
...

1.1. Криптография
Криптография - это набор методов защиты информационных взаимодействий от отклонений от их нормального, штатного протекания, вызванных злоумышленными действиями различных субъектов, методов, базирующихся на секретных алгоритмах преобразования информации, включая алгоритмы, не являющиеся собственно секретными, но использующие секретные параметры. Исторически первой задачей криптографии была защита передаваемых текстовых сообщений от несанкционированного ознакомления с их содержанием, что нашло отражение в самом названии этой дисциплины, эта защита базируется на использовании "секретного языка", известного только отправителю и получателю, все методы шифрования являются лишь развитием этой философской идеи. С усложнением информационных взаимодействий в человеческом обществе возникли и продолжают возникать новые задачи по их защите, некоторые из них были решены в рамках криптографии, что потребовало развития принципиально новых подходов и методов.
...

1.2. Криптографические методы защиты информации
Совpеменная кpиптогpафия включает в себя четыpе кpупных pаздела:




Криптографическими средствами защиты называются специальные средства и методы преобразования информации, в результате которых маскируется ее содержание.
Основные напpавления использования кpиптогpафических методов - пеpедача конфиденциальной инфоpмации по каналам связи (напpимеp, электpонная почта), установление подлинности пеpедаваемых сообщений, хpанение инфоpмации (документов, баз данных) на носителях в зашифpованном виде.
Криптографические методы можно разбить на два класса:
1) обработка информации путем замены и перемещения букв, при котором объем данных не меняется (шифрование);
2) сжатие информации с помощью замены отдельных сочетаний букв, слов или фраз (кодирование).
По способу реализации криптографические методы возможны в аппаратном и программном исполнении.
...

1.2.1. Управление криптографическими ключами.
Под ключом в криптографии понимают сменный элемент шифра, который применяется для шифрования конкретного сообщения. В последнее время безопасность защищаемой информации стала определяться в первую очередь ключом. Сам шифр, шифрмашина или принцип шифрования стали считать известными противнику и доступными для предварительного изучения, но в них появился неизвестный для противника ключ, от которого существенно зависят применяемые преобразования информации. Теперь законные пользователи, прежде чем обмениваться шифрованными сообщениями, должны тайно от противника обменяться ключами или установить одинаковый ключ на обоих концах канала связи. А для противника появилась новая задача - определить ключ, после чего можно легко прочитать зашифрованные на этом ключе сообщения.
Вернемся к формальному описанию основного объекта криптографии
Отметим теперь, что не существует единого шифра, подходящего для всех случаев.
...

1.2.4. Электронные подписи и временные метки
Электронная (цифровая) подпись есть нечто, связанное с электронным документом, что выполняет функции, подобные функциям собственноручной подписи. Она может использоваться для того, чтобы подтвердить получателю сообщения, что это сообщение пришло именно от того, кто назван отправителем данного сообщения ("аутентичность"). Другое важное применение электронной подписи заключается в установлении того, что сообщение не подверглось фальсификации ("целостность").
Цифровая подпись зависит от содержания подписываемого документа и некоего секретного элемента (ключа), которым обладает только лицо, участвующее в защищенном обмене. Такой механизм должен обеспечивать следующее:
1. цифровая подпись должна подтверждать, что подписывающее лицо не случайно подписало электронный документ.
2. цифровая подпись должна подтверждать, что только подписывающее лицо, и только оно, подписало электронный документ.
3.
...