Kryptografi (fra andet græsk κρυπτός "skjult" + γράφω "jeg skriver") er videnskaben om metoder til at sikre fortrolighed (umuligheden af at læse information til udenforstående), dataintegritet (umuligheden af umærkeligt autentisk ændring af forfatterskabsinformation ), eller andre egenskaber ved et objekt), kryptering (datakodning).
Indledningsvis undersøgte kryptografi metoder til informationskryptering - den reversible transformation af en åben (kilde)tekst baseret på en hemmelig algoritme eller nøgle til chiffertekst (chiffertekst). Traditionel kryptografi danner en gren af symmetriske kryptosystemer , hvor kryptering og dekryptering udføres ved hjælp af den samme hemmelige nøgle .
Eksempel: ATBASH cipher , hvor nøglen er det omvendte alfabet på det sprog, som teksten er krypteret på.
Ud over denne sektion inkluderer moderne kryptografi asymmetriske kryptosystemer , elektroniske digitale signatursystemer (EDS), hashfunktioner , nøglehåndtering , indhentning af skjult information , kvantekryptografi .
Kryptografi er ikke beskyttelse mod bedrageri , bestikkelse eller afpresning af legitime abonnenter, tyveri af nøgler og andre trusler mod information, der forekommer i sikre datatransmissionssystemer .
Kryptografi er en af de ældste videnskaber, dens historie går flere tusinde år tilbage.
Kryptografiens historie har omkring 4 tusind år. Som hovedkriteriet for periodisering af kryptografi er det muligt at bruge de teknologiske karakteristika ved de anvendte krypteringsmetoder.
Den første periode (fra omkring det 3. årtusinde f.Kr.) er karakteriseret ved dominansen af monoalfabetiske cifre (hovedprincippet er udskiftning af alfabetet i den oprindelige tekst med et andet alfabet ved at erstatte bogstaver med andre bogstaver eller symboler). Den anden periode (kronologisk ramme - fra det 9. århundrede i Mellemøsten ( Al-Kindi ) og fra det 15. århundrede i Europa ( Leon Battista Alberti ) - frem til begyndelsen af det 20. århundrede ) var præget af indførelsen af polyalfabetiske cifre. Den tredje periode (fra begyndelsen til midten af det 20. århundrede) er karakteriseret ved indførelsen af elektromekaniske anordninger i kryptografernes arbejde. Samtidig fortsatte brugen af polyalfabetiske cifre.
Den fjerde periode - fra midten til 70'erne af det XX århundrede - overgangsperioden til matematisk kryptografi. I Shannons arbejde optræder strenge matematiske definitioner af mængden af information , dataoverførsel, entropi og krypteringsfunktioner. Et obligatorisk trin i at skabe en chiffer er undersøgelsen af dens sårbarhed over for forskellige velkendte angreb - lineær og differentiel kryptoanalyse. Indtil 1975 forblev kryptografi dog "klassisk", eller mere korrekt, hemmelig nøglekryptografi.
Den moderne periode med udvikling af kryptografi (fra slutningen af 1970'erne til i dag) er kendetegnet ved fremkomsten og udviklingen af en ny retning - offentlig nøglekryptografi . Dets udseende er ikke kun præget af nye tekniske muligheder, men også af den relativt brede distribution af kryptografi til brug for privatpersoner (i tidligere epoker var brugen af kryptografi statens eksklusive prærogativ ) . Lovlig regulering af brugen af kryptografi af enkeltpersoner i forskellige lande varierer meget - fra tilladelse til et fuldstændigt forbud.
Moderne kryptografi danner en separat videnskabelig retning i skæringspunktet mellem matematik og datalogi - værker på dette område udgives i videnskabelige tidsskrifter , der arrangeres regelmæssige konferencer . Den praktiske anvendelse af kryptografi er blevet en integreret del af det moderne samfunds liv - det bruges i industrier som e-handel, elektronisk dokumenthåndtering (herunder digitale signaturer ), telekommunikation og andre.
Moderne kryptografi er karakteriseret ved brugen af åbne krypteringsalgoritmer, der involverer brugen af beregningsværktøjer. Der er mere end et dusin dokumenterede krypteringsalgoritmer , der, når de bruger en nøgle af tilstrækkelig længde og en korrekt implementering af algoritmen, er kryptografisk sikre . Almindelige algoritmer:
Kryptografiske teknikker er blevet meget brugt af enkeltpersoner i elektronisk handel, telekommunikation og mange andre miljøer.
Mange lande har vedtaget nationale krypteringsstandarder. I 2001 vedtog USA den symmetriske AES-krypteringsstandard baseret på Rijndael- algoritmen med en nøglelængde på 128, 192 og 256 bit . AES-algoritmen har erstattet den tidligere DES-algoritme, som nu anbefales kun at blive brugt i Triple DES- tilstand . I Den Russiske Føderation er GOST 34.12-2015- standarden i kraft med krypteringstilstande for en beskedblok med en længde på 64 (" Magma ") og 128 (" Grasshopper ") bit og en nøglelængde på 256 bit. For at oprette en digital signatur bruges GOST R 34.10-2012- algoritmen også .
Konstruktionen af kryptografisk sikre systemer er baseret på gentagen brug af relativt simple transformationer, de såkaldte kryptografiske primitiver.
Claude Shannon , en kendt amerikansk matematiker og elektroingeniør, foreslog at bruge substitutioner ( engelsk substitution ) og permutationer ( engelsk permutation ). De kredsløb, der implementerer disse transformationer, kaldes SP-netværk. Ganske ofte brugte kryptografiske primitiver er også transformationer af typen cyklisk skift eller gamma . Følgende er de vigtigste kryptografiske primitiver og deres anvendelser.
En kryptografisk protokol er en abstrakt eller konkret protokol , der inkluderer et sæt kryptografiske algoritmer . Protokollen er baseret på et sæt regler, der styrer brugen af kryptografiske transformationer og algoritmer i informationsprocesser. Eksempler på kryptografiske protokoller: nul-viden bevis , uvidende overførsel , fortrolig beregningsprotokol .
I Den Russiske Føderation er kommercielle aktiviteter relateret til brugen af kryptografiske værktøjer underlagt obligatorisk licens . Siden den 22. januar 2008 var dekretet fra Den Russiske Føderations regering af 29. december 2007 nr. 957 i kraft (ophævet ved dekret fra den russiske føderations regering af 16. april 2012 nr. 313) "Ved godkendelse af Forordninger om licensering af visse typer aktiviteter relateret til kryptering (kryptografiske) midler", som vedtog regler om licensaktiviteter for:
Bilagene til denne beslutning indeholdt strenge krav til en licensansøger, herunder dennes uddannelse, kvalifikationer, anciennitet, krav til lokaler, sikkerhed, information og driftssikkerhed i forbindelse med udvikling og implementering af midler. For eksempel kræves det, "at ansøgeren har ... følgende kvalificerede personale i staten: en leder og (eller) en person, der er autoriseret til at lede arbejdet med den licenserede aktivitet, har en videregående faglig uddannelse og (eller) professionel uddannelse inden for informationssikkerhed, samt arbejdserfaring inden for dette område i mindst 5 år; ingeniører og teknikere med videregående faglig uddannelse eller som har gennemgået en omskoling ... inden for informationssikkerhed med den specialisering, der er nødvendig for at arbejde med kryptering (kryptografiske) midler.
I øjeblikket er der også en ordre fra FSB i Rusland dateret 9. februar 2005 nr. 66 "Om godkendelse af forordningen om udvikling, produktion, implementering og drift af kryptering (kryptografiske) informationsbeskyttelsesværktøjer (forordning pkz-2005)" [2] , som bestemmer udviklingsproceduren og driften af kryptografiske midler.
Især ifølge bekendtgørelsen sælges kryptografiske værktøjer "af en juridisk enhed eller en individuel iværksætter, der er berettiget til at udføre denne type aktivitet relateret til krypteringsværktøjer (kryptografiske) værktøjer - sammen med reglerne for brug af dem, aftalt med FSB af Rusland."
Endnu tidligere, dekret fra præsidenten for Den Russiske Føderation af 3. april 1995 nr. 334 "Om foranstaltninger til at overholde loven i udvikling, produktion, salg og drift af krypteringsværktøjer samt levering af tjenester på området af informationskryptering" blev udstedt, som besluttede at "forbyde brugen af statslige organisationer og virksomheder i informations- og telekommunikationssystemer af krypteringsmidler, herunder kryptografiske midler til at sikre ægtheden af oplysninger (elektronisk signatur) og sikre tekniske midler til lagring, behandling og transmission af information, der ikke har et certifikat fra Federal Agency for Government Communications and Information under præsidenten for Den Russiske Føderation , samt afgivelse af statsordrer hos virksomheder, i organisationer, der bruger disse tekniske og krypteringsværktøjer, der ikke har et certifikat fra det føderale agentur for regeringskommunikation og information under præsidenten for Den Russiske Føderation" [3] .
Med hensyn til juridiske enheder og iværksættere, der ønsker at udvikle eller implementere kryptosystemer, er der paragraf 5-11 i art. 17 i den føderale lov af 08.08.2001 nr. 128-FZ "Om licensering af visse typer aktiviteter":
5) aktiviteter til distribution af kryptering (kryptografiske) midler;
6) aktiviteter til vedligeholdelse af kryptering (kryptografiske) midler;
7) levering af tjenester inden for informationskryptering;
8) udvikling, produktion af kryptering (kryptografiske) midler beskyttet ved hjælp af kryptering (kryptografiske) midler til informationssystemer, telekommunikationssystemer;
10) aktiviteter til udvikling og (eller) produktion af midler til beskyttelse af fortrolig information;
11) aktiviteter til teknisk beskyttelse af fortrolige oplysninger.
Dekret fra Den Russiske Føderations regering af 16. april 2012 nr. 313 "Om godkendelse af forordningerne om licensaktiviteter til udvikling, produktion, distribution af kryptering (kryptografiske) midler, informationssystemer og telekommunikationssystemer beskyttet ved hjælp af kryptering (kryptering) midler, udførelse af arbejde, levering af tjenester inden for informationskryptering, vedligeholdelse af kryptering (kryptografiske) midler, informationssystemer og telekommunikationssystemer beskyttet ved hjælp af kryptering (kryptografiske) midler (undtagen hvis vedligeholdelse af kryptering (kryptografiske) midler, informationssystemer og telekommunikationssystemer, der er beskyttet ved hjælp af kryptering (kryptografiske) midler, udføres for at imødekomme en juridisk enheds eller en individuel iværksætters egne behov)" annulleret dekretet fra regeringen i Den Russiske Føderation af 29. december 2007 nr. 957 "På b godkendelse af regler om licensering af visse typer aktiviteter relateret til kryptering (kryptografiske) midler” og introducerer nye[ hvad? ] restriktioner [4] .
I nogle lande er der restriktioner for eksport af kryptografisk software .
USA tillader eksport af software uden begrænsninger, hvis alle følgende punkter er opfyldt:
Blandt gratis software er eksport tilladt for nationale internetbrowsere og specielle programmer, for eksempel TrueCrypt efter at have opfyldt alle de fastsatte punkter .
I Den Russiske Føderation er proceduren for udstedelse af en licens til eksport af krypteringsværktøjer reguleret af "Forordninger om proceduren for licensering af eksport og import af varer (værker, tjenester) i Den Russiske Føderation", godkendt ved dekret af Den Russiske Føderations regering af 31. oktober 1996 nr. 1299 [5] , samt en række andre vedtægter for udenrigsministeriet og det nedlagte handelsministerium. En licens er et officielt dokument, der giver tilladelse til gennemførelse af eksport- eller importoperationer inden for en bestemt periode. Det skal understreges, at der udstedes licenser for hver type produkt i overensstemmelse med varenomenklaturen for udenlandsk økonomisk aktivitet, uanset antallet af varer, der indgår i kontrakten (aftalen). Licenser kan være enkeltstående eller generelle. Der udstedes en enkelt licens til at udføre en eksport- eller importoperation i henhold til én kontrakt (aftale) i en periode på op til 12 løbende måneder, fra datoen for udstedelsen af licensen .
Ordbøger og encyklopædier | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |
|
Symmetriske kryptosystemer | |
---|---|
Stream-cifre | |
Feistel netværk | |
SP netværk | |
Andet |
Hash funktioner | |
---|---|
generelle formål | |
Kryptografisk | |
Nøglegenereringsfunktioner | |
Tjek nummer ( sammenligning ) | |
Hashes |
|
efterretningsaktiviteter | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Efterretningsindsamling |
| ||||||||
Dataanalyse |
| ||||||||
relaterede emner |
|