Algoritmy pre šifrovanie dát. Symetrické šifrovacie algoritmy. RSA algoritmus šifrovania. DES Šifrovací algoritmus. Vybrať šifrovací algoritmus

V našom počítačovom veku ľudstva stále odmieta ukladanie informácií v ručne písané alebo tlačenej podobe, radšej robiť elektronických dokumentov. A ak sa pred krádežou papier alebo pergamen, ale teraz je to zásah do elektronických informácií. Samotných, algoritmy šifrovanie dát sú známe už od nepamäti. Mnoho civilizácií radšej zašifrovať svoje špecifické znalosti, aby sa mohli dostať len človek znalý. Ale pozrime sa, ako je zobrazené na našom svete.

Čo je šifrovanie dát systém?

Ak chcete začať určiť, ktoré predstavujú šifrovací systém všeobecne. Zjednodušene povedané, ide o špeciálny algoritmus pre zaznamenávanie údajov, ktoré by boli zrozumiteľné len do určitého okruhu ľudí.

V tomto zmysle je cudzinec všetko, čo vidí, by sa (v zásade to je) sa zdajú nezmyselné sadu znakov. Čítať sekvenciu môže len ten, kto pozná pravidlá ich umiestnenia. Ako veľmi jednoduchý príklad, môžete určiť šifrovací algoritmus pomocou hláskovanie slov, napríklad zozadu dopredu. Samozrejme, že to je najprimitívnejšie, môžete myslieť. Z toho vyplýva, že ak poznáte pravidlá pre vstup, obnoviť pôvodný text bol nefunguje.

Prečo to urobil?

Čo to všetko príde až s asi nie je potrebné vysvetľovať. Pozrite sa, na aké množstvo vedomostí zanechal starovekých civilizácií, sú teraz šifrovaná. Či už v staroveku nechceli, aby sme zistili, či to bolo všetko hotové, aby človek bol schopný ich používať len vtedy, keď požadovaná úroveň rozvoja - ale to môže len hádať.

Avšak, ak hovoríme o dnešnom svete, informačná bezpečnosť sa stala jedným z najväčších problémov. Posúďte sami, pretože existuje mnoho dokumentov v archívoch rovnaký, ktoré niektoré vlády nechcú platiť, koľko tajných vzory sú nové technológie. Ale to všetko je, a veľký, je primárnym účelom takzvaných hackerov, v klasickom slova zmysle.

To príde na myseľ iba jeden výraz, ktorý sa stal klasickým princípy činnosti Nátana Rotshilda: "Kto je vlastníkom informácií, vlastný svet" A to je dôvod, prečo je nutné chrániť pred zvedavými očami informácie, takže nemala používať niekoho iného, pre svoje vlastné sebecké účely.

Cryptography: počiatočný bod

Teraz, než s ohľadom na samotnú štruktúru, ktorá má akýkoľvek šifrovací algoritmus, trochu ponoriť sa do príbehu, v tých dňoch, kedy veda bola v plienkach.

Predpokladá sa, že umenie skrývanie údajov aktívne sa začala rozvíjať niekoľko tisíc rokov pred naším letopočtom. Prevaha pripísaná na starovekých Sumerov, King Solomon a egyptských kňazov. Až oveľa neskôr boli rovnaké runové znaky a symboly podobne. Ale čo je zaujímavé: niekedy textový šifrovací algoritmus (menovite, sú kodifikované v tej dobe), bolo to, že v rovnakej dávnej sumerskej klinové písmo jedna postava môže znamenať nielen jeden list, ale aj celé slovo, pojem alebo dokonca návrh. Vzhľadom k tejto interpretácii týchto textov dokonca s modernými šifrovacích systémov umožňujúcich obnoviť pôvodný vzhľad akéhokoľvek textu, to je úplne nemožné. Rozprávanie moderný jazyk, to je celkom pokročilá, ako je teraz vyjadrená, symetrické šifrovacie algoritmy. Býva sám.

Moderný svet: typy šifrovacích algoritmov

Pokiaľ ide o ochranu dôverných dát v modernom svete, mal by tiež pátrať po tých dňoch, kedy boli počítače nie je známe, že ľudstvo. Nehovoriac o tom, koľko papiera sa prenesie do alchymistov, alebo rovnakých templárov a snažila sa zakryť skutočné texty sú im známe a znalosti, je potrebné pripomenúť, že od vzniku komunikačný problém ešte zhoršila.

A potom, snáď najviac známy zariadenie môže byť nazývaný Nemecký šifrovací stroj počas druhej svetovej názvom "Enigma", čo v preklade do angličtiny znamená "tajomstvo". Opäť platí, že sa jedná o príklad toho, ako sú symetrické šifrovacie algoritmy používa, ktorého podstatou je, že shifrovschik a cryptanalysts poznať kľúč (algoritmus), pôvodne platil skryť dáta.

V súčasnej dobe taký kryptografický systém je používaný po celom svete. Najvýraznejším príkladom môže byť považované napríklad AES256 šifrovací algoritmus, čo je medzinárodný štandard. Z hľadiska terminológie počítača, to umožňuje použiť kľúč s dĺžkou 256 bitov. Všeobecne platí, že moderné šifrovacie algoritmy sú veľmi rôznorodé, a rozdelí im môže byť zhruba do dvoch širokých kategórií: symetrické a asymetrické. Oni sú, v závislosti od cieľovej oblasti, teraz používané veľmi široko. Voľba šifrovací algoritmus závisí na úlohách a spôsobe obnovovacích informácií v jeho pôvodnej podobe. Ale to, čo je medzi nimi rozdiel?

Symetrické a asymetrické šifrovacie algoritmy: aký je rozdiel

Teraz sa pozrime, aké zásadný rozdiel medzi týmito systémami a zásady, na ktorých je založená ich uplatnenie v praxi. Ako je zrejmé, že šifrovacie algoritmy sú spojené s geometrickými pojmami symetria a asymetria. Čo to znamená dnes a ako bude vysvetlené.

Symetrický šifrovací algoritmus DES, ktorý bol vypracovaný v roku 1977, predpokladá existenciu jediného kľúča, ktorý je údajne známy pre obe zúčastnené strany. Je jednoduché použitie s vedomím kľúč, uviesť do praxe, si môžete prečítať rovnaké nezmyselné sadu znakov, prinášať to, tak povediac, v čitateľnej podobe.

A aké sú asymetrické šifrovacie algoritmy? K dispozícii sú dva kľúče sa používajú, aby sa na kódovanie pôvodné informácie, používa jeden pre dešifrovanie obsahu - druhú, a nie je nutné, aby byť rovnaké, alebo v rovnakej dobe boli v kódovanie a dekódovanie stranách. Pri každom z nich len jeden. Tak, veľmi vysoký stupeň oboch kľúčov vylúčené z vstupu do tretej ruky. Avšak, na základe aktuálnej situácie, mnoho hackerov ukradnúť tento druh konkrétny problém a nie sú. Ďalšia vec - nájsť presne identifikovať (zhruba povedané, heslo), ktorý je vhodný na dešifrovanie dát. Ale voľby môžu byť toľko, že aj najmodernejšie počítač ich bude spracovávať niekoľko desaťročí. Ako už bolo uvedené, žiadna zo svetových súčasných počítačových systémov s cieľom preniknúť prístup k nemu a dostať to, čo sa nazýva "odpočúvanie" nemôže a nebude môcť v nadchádzajúcich desaťročiach.

Medzi najznámejšie a bežne používané šifrovacie algoritmy

Ale späť v počítačovom svete. Čo je v ponuke základnej šifrovacie algoritmy pre ochranu informácií o súčasnom štádiu vývoja počítačov a mobilných technológií?

Vo väčšine krajín je de facto štandard je AES šifrovací systém založený na 128-bitovým kľúčom. Avšak súbežne s tým sa niekedy používa algoritmus RSA šifrovanie, ktorá síce súvisí s šifrovanie pomocou verejného kľúča (verejný), napriek tomu je jedným z najspoľahlivejších. To, mimochodom, sa ukázala všetkými poprednými odborníkmi, pretože systém sám o sebe závisí nielen na šifrovanie dát, ale aj zachovanie integrity informácií. Pokiaľ ide o ranom vývoji, na ktorý sa odvoláva na šifrovací algoritmus DES, je beznádejne zastaraný, a pokúsi sa nahradiť to sa začali v roku 1997. Potom bol založený na tom, nové a pokročilé šifrovanie (Advanced) štandardné AES (najprv s 128-bitovým kľúčom, a potom - s 256-bitovým kľúčom).

šifrovanie RSA

Teraz sa zameriame na technológiu RSA, ktorá sa týka asymetrického šifrovania systému. Predpokladajme, že jeden človek pošle ďalšie informácie šifrované pomocou tohto algoritmu.

K šifrovanie sa dve dostatočne veľký počet X a Y, sú potom vypočítané ich produktu Z, sa nazýva modul. Ďalej niektoré cudzie zvolené číslo A, ktorá spĺňa podmienku: 1

Čo sa stane, keď zásielku? Odosielateľ generuje ciphertext, označený F, s počiatočnou správy M, nasledované umocňovanie multiplikácii modul a Z: F = M ** A * (mod Z). Príjemca Jednoduchý príklad je pre výpočet: M = F ** B * (mod Z). Zjednodušene povedané, všetky tieto akcie sú obmedzené výhradne na výstavbu elektrárne. možnosť Rovnaký princíp funguje s vytvorením digitálneho podpisu, ale rovnica je tu zložitejšie. Aby nedošlo k zaplaveniu hlavy algebry užívateľa, nebudú poskytnuté takýto materiál.

Pokiaľ ide o hackingu, šifrovací algoritmus RSA konfrontuje votrelca takmer neriešiteľná úloha: vypočítať kľúč B. Toto teoreticky by sa mohlo dosiahnuť s využitím dostupných prostriedkov faktoringu (rozklad na faktory počiatočných čísiel X a Y), ale doteraz žiadne také prostriedky, preto je úloha sám o sebe sa stáva, že nie je ťažké - to je všeobecne nie je možné.

šifrovanie DES

Tu je ďalší, vydrží veľmi efektívne šifrovací algoritmus s maximálne 64 bitov blokovať dĺžku (znak), z ktorej majú význam iba 56. Ako bolo uvedené vyššie, tento postup je zastaraný, ale trvalo dosť dlho, ako štandardné kryptografické systémy používané v Spojené štáty, a to aj pre obranný priemysel.

Podstatou toho je symetrické šifrovanie, ktorý sa vzťahuje na tento druh postupnosti 48 bitov. Ak sa táto operácia používa pre 16 cyklov vzorky v 48 bitový kľúč. Ale! Všetky cykly na princípe akcie sú podobné, takže v tomto okamihu nie je k výpočtu požadovaný pracovný kľúč. Napríklad, jeden z najvýkonnejších počítačov v Spojených štátoch v hodnote viac ako milión dolárov na "rozbiť" šifrovanie v asi tri a pol hodiny. Pri strojoch pod hodnosti k tomu, aby výpočet aj poradie v maximalizácii jej prejavy, to netrvá dlhšie ako 20 hodín.

šifrovanie AES

Konečne máme najbežnejšie a bola myšlienka donedávna nezraniteľný systém - algoritmus AES šifrovanie. Ten je v súčasnosti zastúpený v troch verziách - AES128, AES192 a AES256. Prvá možnosť sa vzťahuje viac na zaistenie informačnej bezpečnosti mobilných zariadení a druhý podieľa na vyššej úrovni. Ako štandard bol systém oficiálne zavedený v roku 2002, a okamžite jeho podpora oznámil Intel Corporation, ktorá produkuje čipy procesorov.

Jeho podstatou, na rozdiel od iných symetrického šifrovacieho systému redukuje na computing vychádza z polynóm kódu reprezentáciu a výpočtových operácií s dvojrozmerné pole. Podľa vlády USA, crack 128-bitovou dĺžkou kľúče dekodér, a to aj najmodernejšie, bude trvať asi 149000000000000rok. Dovoľujem si nesúhlasiť s takýmto príslušného zdroja. Počítačový hardvér v posledných sto rokoch urobila veľký krok, úmerný geometrickým radom, takže hlavne nemali klamať sami seba, tým skôr, že teraz, keď sa ukázalo, že sú šifrovanie a náhle, ako tie, ktoré Spojené štáty oznámili, úplne odolné proti popraskaniu.

Problémy s vírusmi a dešifrovanie

Samozrejme, hovoríme o vírusoch. V poslednej dobe boli celkom špecifické vírusy, ransomware, ktorý šifruje celý pevný disk a logické oddiely na infikovanom počítači a potom obeť dostane list s upozornením, že všetky súbory sú šifrované a dešifrovať, je možné zadať len môcť po zaplatení bankou.

V tomto prípade je to, čo je najdôležitejšie, je uvedené, že AES1024 systém šifrovanie dát, to znamená, že dĺžka kľúča bolo aplikované štyrikrát väčšiu teraz existujúcu AES256, rad možností pri hľadaní vhodného dekodéra jednoducho zvyšuje enormne.

A súdiac podľa vyhlásenia vlády USA o dobe k dispozícii pre dešifrovanie kľúče dĺžky 128 bitov, potom, čo o tej dobe to bude trvať nájsť riešenie pre prípad kľúče a jeho variantov je 1024 bitov dlhá? To bolo potom, že Spojené štáty a prepichnúť. Pretože verili, že ich počítač kryptografie systém nie je dokonalý. Bohužiaľ, tam bol niektorí odborníci (zdá sa, že v bývalom Sovietskom zväze), ktorý presiahol "neotrasiteľné" American postuláty vo všetkých ohľadoch.

So všetkými z toho, aj predné vývojári antivírusového softvéru, vrátane "Kaspersky Lab", expertov, ktorí vytvorili "Doctor Web", spoločnosť ESET a mnohé ďalšie svetoví vodcovia jednoducho pokrčí ramenami, hovoria, dekódovať taký algoritmus je jednoducho nie sú peniaze, ale nehovorí nič v tejto o že nie je dosť času. Samozrejme, keď sa obrátiť na zákaznícku podporu ponúkol poslať zašifrovaný súbor, a ak existuje, je žiaduce, aby originál - v podobe, v akej to bolo pred kódovaním. Bohužiaľ, aj porovnávacie analýzy nepriniesla hmatateľné výsledky.

Svet, ktorý nevieme

Čo môžem povedať, či sa pozeráme do budúcnosti, bez toho by bol schopný dešifrovať minulosť. Pozriete Ak sa na svet nášho tisícročia, môžeme vidieť, že rovnaký rímsky cisár Gaius Yuliy Tsezar v niektorej z jeho spisov používa symetrické šifrovacie algoritmy. No, keď sa pozriete na programe Leonardo da Vinci, takže všetko je akosi na seba z poznatku, že v oblasti kryptografie, muž, ktorého život je pokrytá akousi rúškom tajomstva, prekonal svoju modernosť po stáročia.

Až do teraz, veľa ľudí nedávajú odpočinúť na takzvané "Mona Lisa sa usmieva," v ktorom je niečo atraktívne, že moderný človek nie je schopný pochopiť. Mimochodom, v obraze vzhľadom na určité znaky (v oku šiat, a tak ďalej. D.) nedávno sa zistilo, že je zrejmé, že to všetko obsahuje niektoré šifrované veľkú genialitu informácií dnes, žiaľ, aby nás nie. Ale my sme ani zmienil rôzne druhy veľkých stavieb, ktoré boli schopné premeniť chápanie fyziky času.

Samozrejme, niektoré mozgy sú naklonené len k tomu, že vo väčšine prípadov bol použitý takzvaný "zlatý rez", však, a to nedáva kľúč všetkého toho, obrovské úložisko vedomostí, ktorý je veril, alebo my nerozumieme, alebo stratené navždy. Zdá sa, že kryptografia je ešte potrebné urobiť neuveriteľný kus práce, aby pochopili, že moderné šifrovacie algoritmy často nejdú žiadne porovnaní s prevádzkovej doby starovekých civilizácií. Navyše, ak dnes sú všeobecne prijímané princípy informačnej bezpečnosti, tie, ktoré boli použité v dávnych dobách, bohužiaľ, sme úplne neprístupné a nezrozumiteľný.

A ešte jedna vec. Tam je nevypovedané presvedčenie, že väčšina starovekých textov nemožno preložiť, pretože kľúčom k rozlúšteniu ich prísne stráženým tajomstvom spoločnosti ako slobodomurári, Ilumináti, a tak ďalej. D. Dokonca aj templári opustili svoje stopy tu. Čo môžeme povedať o tom, čo je stále úplne neprístupné knižnica vo Vatikáne? Neskladovať hlavný kľúč k dávnych dobách? Mnoho odborníkov sa prikláňa k tejto verzii je presvedčenie, že Vatikán zámerne zrážkovej túto informáciu pred verejnosťou. To páči alebo nie, nikto nevie. Ale jedna vec je istá - staroveký kryptografia systému v žiadnom prípade menšie, (a možno aj prekonal), ktoré sa používajú v dnešnom počítačovom svete.

namiesto epilógu

Na záver treba povedať, že tam boli zvažované, nie všetky aspekty súčasných kryptografických systémov a techník, ktoré používajú. Faktom je, že vo väčšine prípadov budú musieť viesť zložité matematické vzorce a súčasné výpočty, z ktorých väčšina užívateľov jednoducho ísť hlava okolo. Stačí sa pozrieť na príklad popisu algoritmu RSA, si uvedomiť, že všetko, čo bude vyzerať oveľa zložitejšie.

Hlavná vec - porozumieť a pochopiť, tak povediac, v jadre veci. No, ak hovoríme o tom, čo sú moderné systémy, ktoré ponúkajú pre ukladanie dôverných informácií spôsobom, ktorý je prístupný pre obmedzený počet užívateľov, tam je malý výber. Aj keď existuje veľa kryptografické systémy, rovnaký RSA a DES algoritmy sú jasne stráca AES špecifiká. Avšak, väčšina moderných aplikácií určených pre pomerne odlišujúce medzi operačnými systémami, použitie je AES (samozrejme v závislosti od aplikácie a prístroje). Ale tu je "neoprávnené" Vývoj tohto kryptografického systému, mierne povedané, mnohí, najmä jej zakladatelia, v šoku. Ale v celku, na základe skutočnosti, že je dnes mnoho užívateľov nebude ťažké pochopiť, čo je šifrovací systém pre šifrovanie dát, prečo sú potrebné a ako pracujú.