Криптографія

КРИПТОГРА́ФІЯ (від крипто… і …графія) — мистецтво, наука та технологія забезпече­н­ня секретності інформації. Ви­вчає способи та методи захисту інформації від змін і неавторизов. втруча­н­ня при пе­редаван­ні, оброблен­ні та зберіган­ні. Перший задокумент. крип­тогр. документ — єгипет. текс­ти з не­стандарт. 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 писем. документів. У Київ. Русі найдавніші приклади закодов. інформації виявлено у рукописах 12–13 ст.

Сучасна К. базується на матем. методах захисту інформації. Її зав­да­н­ня полягає в тому, щоб за допомогою матем. пере­творень або алгоритмів пере­будувати текст пові­домлен­ня (від­критий текст) у не­впорядк. 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 матем. пере­творень. Ключ за­стосовують і при шифруван­ні, і при дешифруван­ні пові­домле­н­ня. Залежно від типу алгоритму шифрува­н­ня клю­чі від­правника та отримувача можуть бути взаємозалежними, корельованими (при симетр. шифруван­ні) та різними (при асиметр., 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 практ. 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 криптогр. задач саме й полягає в знаходжен­ні таких алгоритмів і функцій, на яких ці алгоритми ґрунтуються, котрі, з одного бо­ку, не до­зволяють зловмиснику за прийнят. час пі­ді­брати ключі та роз­шифрувати всі пові­домле­н­ня, а з іншого, надають мо­жливість легітим. 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. осн. замовниками та споживачами криптогр. методів були військо­ві, то нині К. широко за­стосовують у комерц. структурах, банках, електрон. мережах тощо.

Слід від­різняти класичну К. від квантової крипто­графії. Надійність методів першої забезпечується матем. складністю алгоритмів, необхідних для дешифрува­н­ня пові­домле­н­ня за від­сутності клю­ча, квант. К. базується на фіз. захищеності процесів пере­дава­н­ня даних. В Україні дослідж. у галузі класич. К. за­ймаються вчені Фіз.-тех. ін­ституту Нац. тех. університету України «Київ. політех. ін­ститут» (каф. матем. методів захисту інформації під керівництвом М. Савчука), факультету кібернетики Київ. університету (каф. матем. інформатики під керівництвом А. Анісімова), Ін­ституту компʼютер. інформ. технологій Нац. авіац. університету (О. Юдін). Існує також спец. істор. дисципліна, що ви­вчає шифрува­н­ня і роз­шифровува­н­ня записів за спец. технологіями з метою зро­бити їхній зміст зро­зумілим тіль­ки для обмеженого кола осіб. У істор. науці методи К. використовують при роботі з дипломат., воєн., торг.-фінанс., правовими, політ. документами. Ви­вче­н­ня графіч. документів перед­бачає роз­членува­н­ня зображе­н­ня на най­дрібніші групи символів і гіпотет. встановле­н­ня їхнього зна­че­н­ня та звʼязків. Див. також Крипто­графічний захист інфор­мації.

Завантажити статтю