Основи на криптографията

Процесът на преобразуване на данни в неразбираема форма.

Процесът на възстановяване на оригиналните данни от криптирана форма.

Правилото за преобразуване на данни в неразбираеми символи и тяхното обратно възстановяване.

Оригиналното съобщение, преди да бъде криптирано.

Резултатът от криптирането на явния текст.

Правилото за обмен на данни и използване на криптографски алгоритми.

Съвкупност от алгоритъм и протокол за криптиране.

Скуп от числа или символи за криптиране/декриптиране.

Криптиращ режим, при който криптирането на всеки блок от явния текст зависи от криптирането на предходния блок. За да стартира процедурата, е необходим инициализиращ вектор (IV).

Алгоритъм за криптиране на данни, разработен от IBM. Широко разпространен и подложен на криптоанализ, сертифициран през 1998.

Криптографски алгоритъм, при който се използва таблица за замяна на буквите, като всяка буква се заменя с друга. Номерата на буквите в двете таблици са различни.

Вид криптографски алгоритъм, при който редът на символите в открития текст се променя, без да се маскират. Не се променя значението на символите, а само тяхното местоположение.

Процес на пренареждане на блокове от текст, като се променя местоположението на символите, без да се заменят.

В таблицата буквите са преподредени според ключа, но номерата им са различни.

Процес на пренареждане на блокове с фиксиран размер от октети, като се променя местоположението им.

Криптографските алгоритми се делят на различни видове, които имат своите особености и се използват за различни цели.

Метод за атака, при който се изпробват всички възможни комбинации от ключове, докато не се намери правилния., Тази атака е ефективна за ключове с малка дължина, но не е практична за ключове с дължина над 64 бита.

Дължината на ключовете за криптиране се дължи на потребността от защита от атака с пълно изброяване (brute-force attack) на всички възможни комбинации.

Криптиращи алгоритми могат да се разделят на два типа: симетрични и асиметрични.

Симетричните алгоритми използват един и същ ключ за криптиране и декриптиране.

Асиметричните алгоритми използват два ключа: публичен (за криптиране) и частен (за декриптиране).

Алгоритъм за симетрично криптиране, разработен от Ascom Tech AG (Швейцария) през 1993 г. Използва 64-битов блок за входни данни и 128-битов ключ за криптиране. Процесът на криптиране се осъществява в 8 рунда.

Съвременният заместник на алгоритъм DES, криптира данните в блокове от 128 бита. Дължината на ключа може да е 128, 192 или 256 бита.

Алгоритми за криптиране, използващи различни ключове за криптиране и декриптиране. Единият ключ (Public Key) е публично известен, а другият (Private Key) е секретен.

Способността за криптиране на съобщение с публичен ключ, което може да се разчете само от притежателя на секретния ключ.

В алгоритъма на Фейстел, за един рунд се криптира половината от входа. За да се повиши сигурността на шифрирането, може да се увеличи броят на рундовете.

Обменът на местата на лявата и дясната половина на блока се извършва след всеки рунд в алгоритъма.

В алгоритъма на Фейстел, Ѵі е ключът за криптиране в даден рунд. Той се изчислява от оригиналния ключ, използвайки математически операции.

Функцията F в алгоритъма на Фейстел обработва половината от входа с ключа Ѵі за да даде резултат, който се комбинира с останалата половина.

Алгоритъмът на Фейстел е обратим, ние може да декодираме криптирания текст обратно до оригиналния текст.

В схемите на Фейстел, можем да променяме броя на рундовете, без да е нужно да пренаписваме самия алгоритъм.

XOR (сума по модул 2) се използва за криптиране в алгоритъмите, за да се направи редица операции обратими.

Алгоритъмът на Фейстел е симетричен. Същият ключ се използва както за криптиране, така и за декриптиране.