Шифрлеу әдістері (қысқаша шолу)

 КРИПТОГРАФИЯЛЫҚ ТҮРЛЕНДІРУДІҢ ӘДІСТЕРІ

1.1 Шифрлеу әдістері (қысқаша шолу)

Зертханалық жұмыстың мақсаты симметриялық криптоалгоритмдерге негізделген ақпараттың криптографиялық түрлену әдістерін оқып-үйрену.

Криптографиялық түрлену әдістерімен ақпаратты қорғау оның құрылымдық бөліктерінің (сөздер, әріптер, буындар, сандар) өзгеруі арнайы алгоритмдер не ақпараттық шешімдер және кілттер коды арқылы, яғни оны айқын емес түрге келтіру (шифрлеу) көмегімен жүзеге асырылады. Шифрленген ақпаратпен танысу үшін кері үрдіс - шифрді ашу қолданылады.

ЭЕМ желісіндегі ақпараттардың берілімі кезінде, қашықтағы нысандар арасындағы ақпараттардың алмасуы кезінде және де жадының қашықтағы құрылғыларында сақталған деректер қауіпсіздігін қатайтатын кең қолданылымдағы әдістердің бірі – криптографияны қолдану. Түрлендіру (шифрлеу) үшін әдетте көпшілікке танымал белгілі бір алгоритм немесе осы алгоритмді жүзеге асыратын құрылғы пайдаланылады. Шифрлеу үрдісін басқару сол бір алгоритмді не құрылғыны қолдану кезінде әрдайым ақпараттың әртүрлі ұсынылуын қамтамасыз ететін әрдайым ауысып отыратын кілт коды арқылы жүзеге асырылады. Кілтті білу арқылы мәтінді жеңіл және сенімді түрде шифрін ашуға болады. Кері жағдайда бұл процедура, тіпті, шифрді ашу алгоритмінің белгілі болғанының өзінде де орындалмайды.

Ақпараттың қарапайым түрленуі көптеген квалификациясы жоқ бұзушылардан оның мағынасын жасыруға мүмкіндік беретін аса тиімді әдіс ретінде болып келеді.

Қазіргі кезде шифрді ашудың кейбір әдістері жақсы жетілдірілген және әдетті болып табылады. Қорғайтын түрленудің көптеген жаңа үлгідегі әдістерін төрт үлкен топқа: орын ауыстыру, алмастыру, аддитивті және комбинирленген әдістерге жіктеуге болады.

Орын ауыстыру мен алмастыру әдістері кілттің қысқалығымен сипатталады, ал оларды қорғау сенімділігі түрлену алгоритмдерінің күрделілігімен анықталады. Аддитивті әдістерге қарапайым түрлену алгоритмдері тән, ал олардың крипто-тұрақтылығы кілт ұзындығының ұзартылуына негізделген.

Барлық аталған әдістер симметриялық шифрлеуге жатады. Симметриялық криптоалгоритмдерде хабарламалардың шифрленуі мен шифрден ашылуы үшін сол бір ғана ақпарат бумасы – кілт қана қолданылады, ол құпияда сақталуы керек және жаулап алуын болдырмайтын қауіпсіздікпен берілуі тиіс.

1.2 Орын ауыстыру шифрлері

Алғашқы мәтін символдарын өзгертпей, тек олардың тұрған орындарын ауыстыруға негізделген шифрлеу әдісі орын ауыстыру әдісі деп аталады.

Әдістің мәнін былай түсіндіруге болады, еңгізілетін мәтін блоктарға бөлінеді, содан кейін әрбір блокта символдардың орындары ауыстырылады. 

Ұзындығы n символдан тұратын мәтіннің орын ауыстыру әдісі арқылы өзгеруін қарастырайық. Ол өзгерісті 1.1 кестесімен көрсетуге болады.

Кесте 1.1 – n дәрежелі алмастыру

[pic 1]

2.1 кестесінде i1 – мәтін шифрінің нөмірі, оған алғашқы мәтіннің бастапқы әріпі сәйкес келеді, i2 – екінші әріптің орнының нөмірі. Кестенің бірінші жолында 1 ден n - ға  дейін сандар ретімен жазылған, ал екінші жолында сол сандар ретсіз орналасқан. Бұл кесте n дәрежелі алмастыру кестесі деп аталады.

Өзгерісті беретін алмастыруды біле отырып, мәтінді шифрлеуге және шифрді ашуға болады. Мысалы өзгеріс үшін 1.2 кестесінде көрсетілген алмастыру қолданылады.

Кесте  1.2 – Алмастыру мысалы

Егер 2.2 кестесіндегі алмастыру МЫСАЛ сөзін шифрлеуге қолданса,  шифрлеу нәтижесінде АЛСЫМ сөзі пайда болады.

Келесі бағдарламалық кодтың бөлігі орын ауыстыру әдісімен мәтінді шифрлеу мен шифрді ашу тәсілін көрсетеді:

…………………………………………….

   {            // шифрлеу процедурасы, мұнда пайдаланушы кілтті өзі белгілейді

           ss = Convert.ToString(textBox1.Text);          

            key = ss.Length;

            char[] shifr_ss = new char[key];

            int[] kluch = new int[key];