Криптографія
КРИПТОГРА́ФІЯ (від крипто… і …графія) — мистецтво, наука та технологія забезпечення секретності інформації. Вивчає способи та методи захисту інформації від змін і неавторизованого втручання при передаванні, обробленні та зберіганні. Перший задокументований криптографічний документ — єгипетські тексти з нестандартними ієрогліфами — датують 1900 р. до н. е. Розквіт К. у Зх. Європі припадає на період пізнього середньовіччя, коли зʼявилися перші праці-настанови про кодування та шифрування писемних документів. У Київській Русі найдавніші приклади закодованої інформації виявлено у рукописах 12–13 ст.
Сучасна К. базується на математичних методах захисту інформації. Її завдання полягає в тому, щоб за допомогою математичних перетворень або алгоритмів перебудувати текст повідомлення (відкритий текст) у невпорядковану і позбавлену змісту (в ідеалі, абсолютно випадкову) послідовність символів, або шифртекст, який можна передавати відкритим каналом. Для відтворення відкритого тексту отримувач здійснює дешифрування — зворотне перетворення отриманого шифртексту. Алгоритм шифрування, як правило, вважається відкритим, тобто відомим усім. Секретність процедури забезпечують використанням т. зв. ключів — набору символів, які виступають параметрами математичних перетворень. Ключ застосовують і при шифруванні, і при дешифруванні повідомлення. Залежно від типу алгоритму шифрування ключі відправника та отримувача можуть бути взаємозалежними, корельованими (при симетричному шифруванні) та різними (при асиметричному, тобто відкритому шифруванні). Сукупність алгоритмів шифрування, дешифрування та всіх можливих відкритих текстів, шифртекстів і ключів називають криптосистемою. К. тісно повʼязана з криптоаналізом — мистецтвом розшифрування, або «зламування», шифртексту.
Завданням практичної К. є не тільки розроблення криптосистеми, але й забезпечення її стійкості відносно «зламування». При цьому вважають, що зловмисник знає все, крім ключів, і має можливість порівнювати деякі шифртексти з їхніми оригіналами. Складність криптографічних задач саме й полягає в знаходженні таких алгоритмів і функцій, на яких ці алгоритми ґрунтуються, котрі, з одного боку, не дозволяють зловмиснику за прийнятний час підібрати ключі та розшифрувати всі повідомлення, а з іншого, надають можливість легітимним користувачам швидко та без втрат обмінюватися інформацією. Разом К. і криптоаналіз утворюють криптологію (науку, що вивчає секретні системи для обміну інформацією в присутності третьої сторони). К. використовують не лише для приховування інформації, але й для забезпечення її аутентифікації та цілісності, неможливості відмови від авторства. Якщо у 20 ст. основні замовниками та споживачами криптографічних методів були військові, то нині К. широко застосовують у комерційних структурах, банках, електронних мережах тощо.
Слід відрізняти класичну К. від квантової криптографії. Надійність методів першої забезпечується математичною складністю алгоритмів, необхідних для дешифрування повідомлення за відсутності ключа, квантова К. базується на фізичній захищеності процесів передавання даних. В Україні дослідження у галузі класичної К. займаються вчені Фізико-технічного інституту Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» (кафедра математичних методів захисту інформації під керівництвом М. Савчука), факультету кібернетики Київського університету (кафедра математичної інформатики під керівництвом А. Анісімова), Інституту компʼютерних інформаційних технологій Національного авіаційного університету (О. Юдін). Існує також спеціальна історична дисципліна, що вивчає шифрування і розшифровування записів за спеціальними технологіями з метою зробити їхній зміст зрозумілим тільки для обмеженого кола осіб. У історичній науці методи К. використовують при роботі з дипломатичними, воєнними, торговельно-фінансовими, правовими, політичними документами. Вивчення графічних документів передбачає розчленування зображення на найдрібніші групи символів і гіпотетичне встановлення їхнього значення та звʼязків. Див. також Криптографічний захист інформації.