Криптография как метод зашиты информации, ее история, основные задачи и принципы работы криптосистемы, особенности шифрования. Сущность криптографических ключей, их классификация. Проблемы квантовой криптографии и протоколы распространения ключей.
Аннотация к работе
Информация в современном мире - одна из самых главных, важных вещей в жизни, требующая защиты от нелегального проникновения лиц, не имеющих к ней доступа. Научно-техническая революция (прогресс) в последнее время приняли грандиозные масштабы в области компьютерных технологий, а также в области информатизации общества на основе современных средств вычислительной техники, связи, а также методов автоматизированной обработки информации. Каждый человек сам для себя решает, какую информацию, ему необходимо получить и какая информация не должна быть доступна другим.Можно даже сказать, что письменность изначально сама по себе была своеобразной криптографической системой, так как в древних обществах письменностью владели только избранные.Уже на этом этапе использовались такие методы кодирования, как стенография, являющаяся «дальней родственницей» криптографии. Привычная нам фраза «Организация ЭВМ», зашифрованная с помощью подстановки Цезаря, выглядела бы так: Другой шифр, полибианский квадрат, авторство которого приписывается греческому писателю Полибию, является общей моноалфавитной подстановкой, которая проводится с помощью случайно заполненной алфавитом квадратной таблицей (для греческого алфавита размер квадрата составляет 5х5). Метод заключается в том, что каждая буква исходного текста, заменяется на букву, стоящую в квадрате снизу от нее. При шифровании в этом полибианском квадрате находили очередную букву открытого текста и записывали в шифртекст букву, расположенную ниже ее в том же столбце. В графе «ключ» многократно повторяем слово АБВ, в графе «открытый текст» приводим открытый текст, в графе «шифрованный текст» приводим зашифрованный текст: Берем первую букву и смотрим, какая буква ключа находится над ней, а затем полученную букву ключа находим в первом столбце квадрата Виженера, а шифруемую букву в первой строке, затем смотрим, какая буква находится на пересечении полученной строки и столбца - она и будет зашифрованной буквой.Как я уже говорил, криптография - это, прежде всего набор методов защиты информации, который позволяет бороться со злоумышленными действиями некоторых людей, направленными на получение информации, которую они не должны знать. Задача криптографии, т.е. ее тайная передача, возникает в случае, когда информация нуждается в защите (конфиденциальная, секретная, личная (приватная) информация).Разберем ситуацию, при которой возникает необходимость использования криптографии (шифрования). А и Б - это законные пользователи защищенной информации, которые хотят обмениваться этой информацией по общедоступному каналу связи, но не хотят, чтобы их информация была доступна кому-либо другому. П - это незаконный пользователь, который хочет извлечь полезную для себя информацию, передаваемую по каналу А-Б. Криптография занимается методами преобразования информации, которые бы не позволили противнику извлечь ее из перехватываемых сообщений. При этом по каналу связи передается уже не сама защищаемая информация, а результат ее преобразования с помощью шифра, и для противника возникает сложная задача вскрытия шифра.Возвращаясь к рисунку, отметим, что теперь законные пользователи, прежде чем обмениваться шифрованными сообщениями, должны тайно от незаконного пользователя обменяться ключами или установить одинаковые ключи на обоих концах канала связи. Тем самым, для незаконного пользователя появилась новая задача - разгадать (определить) ключ, после чего можно свободно прочитать шифруемое с помощью этого ключа сообщение. Шифрование с ключами 128 бит и более считается сильным, так как для расшифровки сообщения такой длины без ключа требуются годы работы мощных суперкомпьютеров. Секретные (симметричные) ключи - ключи, используемые в симметричных алгоритмах (шифрование, выработка кодов аутентичности). Асимметричные ключи - ключи, используемые в асимметричных алгоритмах (шифрование); вообще говоря, являются ключевой парой, поскольку состоят из двух ключей.В этой я главе я расскажу о новом способе передачи информации, который связан с природой объектов микромира - квантов света (фотонов), поведение которых подчиняется законам квантовой физики. Наибольшее практическое применение квантовой криптографии находит сегодня в сфере защиты информации, передаваемой по волоконнооптическим линиям связи. В качестве источников фотонов применяется лазерные диоды, далее происходит ослабление мощности светового сигнала до уровня, когда среднее число фотонов на один импульс становится много меньше единицы. При переходе от сигналов, где информация кодируется импульсами, содержащими тысячи фотонов, к сигналам, где среднее число фотонов, приходящихся на один импульс, много меньше единицы (порядка 0,1), вступают в действие законы квантовой физики. Здесь непосредственно применяется принцип неопределенности Гейзенберга, согласно которому попытка произвести измерения в квантовой системе искажает ее состояние, и полученная в результате такого измерения информация не полностью соответствует состоянию до начала измерений.Однако сразу после в
План
Содержание
Введение
1. Постановка задачи
2. История электронной криптографии
3. Основные задачи криптографии
4. Принцип работы криптосистемы
5. Криптографический ключ
6. Классификация
7. Квантовая криптография
8. Основные понятия квантовой криптографии
9. Протоколы квантового распространения ключа
10. Протокол ВВ84
11. Проблемы квантовой криптографии
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Информация в современном мире - одна из самых главных, важных вещей в жизни, требующая защиты от нелегального проникновения лиц, не имеющих к ней доступа.
Научно-техническая революция (прогресс) в последнее время приняли грандиозные масштабы в области компьютерных технологий, а также в области информатизации общества на основе современных средств вычислительной техники, связи, а также методов автоматизированной обработки информации. Использование этих средств, приняло всеобщий характер. Информацией владеют и используют ее все люди без исключения. Каждый человек сам для себя решает, какую информацию, ему необходимо получить и какая информация не должна быть доступна другим. Каждый человек может легко хранить информацию, которая находится у него в голове.
А как быть, если информации слишком много и она занесена в «мозг» машины, к которой имеют доступ многие люди? Многие знают, что существуют различные способы защиты информации. Существует даже целая наука, называющаяся криптографией, о которой будет подробно рассказано в моей работе.
Я выбрал данную тему в качестве курсовой работы, не только потому, что проблема защиты информации волнует меня, но так как считаю, что данная тема очень интересна для рассмотрения.
Ведь, криптография - одна из древнейших наук, которая может быть известна не всем, но с проблемами, которая она охватывает, такими как проблема защиты информации, я думаю, сталкивались многие.