Back to the topics list

криптограф

Криптографийн танилцуулга

Криптограф гэдэг нь өрсөлдөгч гэж нэрлэгддэг гуравдагч этгээдийн дэргэд аюулгүй харилцах арга техникийг судлах, дадлага хийх явдал юм. Үүний гол зорилго нь нууцлал, баталгаажуулалт, бүрэн бүтэн байдал, мессеж, өгөгдлийг үгүйсгэхгүй байх явдал юм.

Криптографийн түүхэн контекст

Криптографийн урлаг нь өөрөө бичихтэй адил эртний юм. Эхэндээ энэ нь мессежийн агуулгыг зөвхөн хүлээн авагчид л ойлгохын тулд ашиглаж байсан. Эртний египетчүүд, грекчүүд, ромчууд криптографийн аргыг хөгжүүлж, ашиглаж байжээ. Алдартай жишээ бол Цезарийн шифр бөгөөд энгийн бичвэр дээрх үсэг бүрийг цагаан толгойн толгойн үсгийн доош тодорхой тооны газар шилжүүлдэг орлуулах шифр юм.

Криптографийн үндсэн аргууд

Криптографийн алгоритмын үндсэн хоёр ангилал байдаг:

• Симметрик түлхүүрийн криптографи: Илгээгч болон хүлээн авагч хоёулаа шифрлэлт болон шифрийг тайлахад ижил түлхүүр ашигладаг. Үүнд AES (Advanced Encryption Standard) зэрэг алгоритмууд орно.
• Асимметрик түлхүүрийн криптографи: Нэг нь шифрлэлт (нийтийн түлхүүр), нөгөө нь шифрлэхэд (хувийн түлхүүр) хос түлхүүр ашигладаг. RSA (Rivest–Shamir–Adleman) нь хамгийн алдартай тэгш хэмт бус алгоритмуудын нэг юм.

Шифрлэлт болон тайлах тухай ойлголт

Шифрлэлт гэдэг нь түлхүүр эзэмшигчээс бусад хэнд ч унших боломжгүй энгийн текстийг шифр текст болгон хувиргах үйл явц юм. Шифрийг тайлах нь шифрлэгдсэн текстийг унших боломжтой энгийн текст болгон хувиргах урвуу процесс юм. Математик харилцааг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

• Шифрлэлт: \(C = E_k(P)\) , энд \(C\) нь шифрлэгдсэн текст, \(P\) нь энгийн текст, \(E_k\) нь \(k\) түлхүүр ашиглан шифрлэлтийн функц юм.
• Шифр тайлах: \(P = D_k(C)\) , энд \(P\) нь энгийн текст, \(C\) нь шифрлэгдсэн текст, \(D_k\) нь \(k\) түлхүүр ашиглан шифр тайлах функц юм.

Криптографийн алгоритмын жишээ

• AES (Advanced Encryption Standard): Өгөгдлийн тогтмол блок хэмжээг шифрлэдэг өргөн хэрэглэгддэг тэгш хэмт шифрлэлтийн алгоритм. Энэ нь харгис хүчний дайралтаас найдвартай гэж тооцогддог.
• RSA (Rivest–Shamir–Adleman): Анхны нийтийн түлхүүрт криптосистемүүдийн нэг бөгөөд аюулгүй мэдээлэл дамжуулахад өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь олон тоог үржүүлэхэд хялбар боловч үржвэрийг нь тооцоход хэцүү гэсэн зарчмаар ажилладаг.

Нийтийн түлхүүрийн дэд бүтэц (PKI)

Нийтийн түлхүүрийн дэд бүтэц нь дижитал сертификат болон нийтийн түлхүүрийн шифрлэлтийг удирдах хүрээ юм. Энэ нь интернет гэх мэт хамгаалалтгүй нийтийн сүлжээний хэрэглэгчдэд нууцлалтайгаар мэдээлэл солилцох боломжийг олгодог.

Хэш функцууд

Хэш функцууд нь ямар ч хэмжээтэй оролтын өгөгдлөөс тогтмол хэмжээтэй байт (хэш гэгддэг) мөр үүсгэдэг криптографийн алгоритмын нэг төрөл юм. Эдгээр нь мэдээллийн бүрэн бүтэн байдлыг хангахад ашиглагддаг. Сайн мэдэх жишээ бол Bitcoin олборлолтод ашигладаг SHA-256 алгоритм юм.

Тоон гарын үсэг

Тоон гарын үсэг нь тоон харилцаа холбоо, баримт бичгийн гарал үүсэл, бүрэн бүтэн байдлыг баталгаажуулдаг криптографийн арга юм. Тоон гарын үсгийг хувийн түлхүүр ашиглан үүсгэдэг бөгөөд холбогдох нийтийн түлхүүртэй хэн ч үүнийг баталгаажуулах боломжтой.

Крипт анализ

Cryptanalysis нь системийн далд талуудыг ойлгохын тулд мэдээллийн системд дүн шинжилгээ хийх судалгаа юм. Энэ нь криптографийн хамгаалалтын системийг зөрчиж, шифрлэгдсэн мессежийн агуулгад хандахад ашиглагддаг.

Криптографийн хэрэглээ

Криптограф нь нууц харилцааг хамгаалах, хадгалах төхөөрөмж дээрх мэдээллийг хамгаалах, вэб болон сүлжээний аюулгүй байдлыг сайжруулах, цахим санхүүгийн гүйлгээг хамгаалах, тоон гарын үсэг, гэрчилгээний бүрэн бүтэн байдал, жинхэнэ байдлыг хангах зэрэг өргөн хүрээний хэрэглээтэй.

Криптографийн сорилт ба ирээдүй

Квантын тооцоолол гэх мэт тооцоолох хүчин чадал хөгжихийн хэрээр одоогийн криптографийн техникүүд шинэ сорилтуудтай тулгарч байна. Криптографчид квант компьютерийн тооцоолох хүчийг тэсвэрлэх чадвартай шинэ алгоритмуудыг боловсруулахаар идэвхтэй ажиллаж байна.