Back to the topics list

kriptografiya

Kriptografiyaga kirish

Kriptografiya - bu dushmanlar deb ataladigan uchinchi tomonlar ishtirokida xavfsiz aloqa qilish usullarini amaliyot va o'rganish. Uning asosiy maqsadi maxfiylik, autentifikatsiya, yaxlitlik va xabarlar yoki ma'lumotlarning rad etilmasligini ta'minlashdir.

Kriptografiyaning tarixiy konteksti

Kriptografiya san'ati yozishning o'zi kabi qadimgi. Dastlab, u faqat mo'ljallangan qabul qiluvchilar xabar mazmunini tushunishini ta'minlash uchun ishlatilgan. Qadimgi misrliklar, yunonlar va rimliklar kriptografik usullarni ishlab chiqdilar va ishlatdilar. Mashhur misol bu Tsezar shifridir , bu almashtirish shifridir, bunda ochiq matndagi har bir harf alifbo bo'ylab ma'lum joylarga siljiydi.

Asosiy kriptografik usullar

Kriptografik algoritmlarning ikkita asosiy toifasi mavjud:

• Simmetrik kalit kriptografiyasi: jo'natuvchi ham, qabul qiluvchi ham shifrlash va shifrni ochish uchun bir xil kalitdan foydalanadi. Bunga AES (Advanced Encryption Standard) kabi algoritmlar kiradi.
• Asimmetrik kalit kriptografiyasi: bir juft kalitdan foydalanadi, biri shifrlash (ochiq kalit) va ikkinchisi shifrni ochish uchun (shaxsiy kalit). RSA (Rivest-Shamir-Adleman) eng mashhur assimetrik algoritmlardan biridir.

Shifrlash va shifrni hal qilishni tushunish

Shifrlash - bu ochiq matnni kalit egasidan boshqa hech kim o'qib bo'lmaydigan shifrlangan matnga aylantirish jarayoni. Shifrni ochish shifrlangan matnni qayta o'qiladigan ochiq matnga aylantiruvchi teskari jarayondir. Matematik aloqani quyidagicha ifodalash mumkin:

• Shifrlash: \(C = E_k(P)\) , bu erda \(C\) - shifrlangan matn, \(P\) - ochiq matn va \(E_k\) - \(k\) kaliti yordamida shifrlash funksiyasi.
• Shifrni ochish: \(P = D_k(C)\) , bu erda \(P\) - ochiq matn, \(C\) - shifrlangan matn va \(D_k\) - \(k\) kaliti yordamida shifrni ochish funksiyasi.

Kriptografik algoritmlarga misollar

• AES (Kengaytirilgan shifrlash standarti): Ma'lumotlarning qattiq blok hajmini shifrlaydigan keng tarqalgan nosimmetrik shifrlash algoritmi. U qo'pol kuch hujumlariga qarshi xavfsiz hisoblanadi.
• RSA (Rivest-Shamir-Adleman): Birinchi ochiq kalitli kriptotizimlardan biri va xavfsiz ma'lumotlarni uzatish uchun keng qo'llaniladi. U katta raqamlarni ko'paytirish oson, lekin ularning mahsulotini koeffitsient qilish qiyin degan printsip asosida ishlaydi.

Ochiq kalitlar infratuzilmasi (PKI)

Ochiq kalitlar infratuzilmasi raqamli sertifikatlar va ochiq kalitlarni shifrlashni boshqarish uchun asosdir. Bu Internet kabi himoyalanmagan umumiy tarmoq foydalanuvchilariga xavfsiz va shaxsiy ma'lumotlarni almashish imkonini beradi.

Xesh funksiyalari

Xesh-funksiyalari kriptografik algoritmning bir turi bo'lib, u istalgan o'lchamdagi kirish ma'lumotlaridan qat'iy o'lchamdagi baytlar qatorini (xesh deb nomlanadi) hosil qiladi. Ular ma'lumotlar yaxlitligini ta'minlash uchun ishlatiladi. Mashhur misol - Bitcoin qazib olishda ishlatiladigan SHA-256 algoritmi.

Raqamli imzolar

Raqamli imzolar raqamli aloqa yoki hujjatlarning kelib chiqishi va yaxlitligini ta'minlaydigan kriptografik texnikadir. Raqamli imzo shaxsiy kalit yordamida yaratiladi va tegishli ochiq kalitga ega bo'lgan har bir kishi tomonidan tasdiqlanishi mumkin.

Kriptanaliz

Kriptanaliz - bu tizimlarning yashirin tomonlarini tushunish uchun axborot tizimlarini tahlil qilishni o'rganish. U kriptografik xavfsizlik tizimlarini buzish va shifrlangan xabarlar mazmuniga kirish uchun ishlatiladi.

Kriptografiyaning ilovalari

Kriptografiya keng ko'lamli ilovalarga ega, jumladan, maxfiy aloqalarni himoya qilish, saqlash qurilmalaridagi ma'lumotlarni himoya qilish, veb va tarmoq xavfsizligini oshirish, elektron moliyaviy operatsiyalarni ta'minlash, raqamli imzolar va sertifikatlarning yaxlitligi va haqiqiyligini ta'minlash.

Kriptografiyaning muammolari va kelajagi

Kvant hisoblash kabi hisoblash quvvatining rivojlanishi bilan hozirgi kriptografik texnikalar yangi muammolarga duch kelmoqda. Kriptograflar kvant kompyuterlarining hisoblash kuchiga bardosh bera oladigan yangi algoritmlarni ishlab chiqish ustida faol ishlamoqda.