Шифровка и дешифровка текста — это кодирование заданного текстового фрагмента с последующим его декодированием.
Введение
Стремление к конфиденциальному общению было отмечено ещё в далёком прошлом. Научное направление, которое занимается изучением трансляции сообщений, не допускающем посторонних вмешательств, именуется криптографией. Понятия шифрование (или шифровка) и кодирование подразумевают преобразование сообщения, которое осуществляется источником сообщений, а дешифрование (или дешифровка) и декодирование являются обратными преобразованиями, выполняемые приёмниками сообщений.
Главной причиной применения криптосистем при информационном текстовом обменесчитается гарантия конфиденциальности, то есть пресечение извлечения информационных сообщений из линии связи лицами, не имеющими на это права, то есть пресечение подслушивания. Также причиной является обеспечение аутентификации, то есть блокирование доступа к информационным каналам посторонних лиц, или иначе блокирование обманного доступа.
Также при отправке различных документов в электронном формате нужно сопроводить их электронной подписью, которая будет эквивалентом подписи письменной. Такие действия требуются для устранения недоразумений среди отправителей и получателей сообщений.
Шифровка и дешифровка текста.
Модель криптографического канала изображена на рисунке ниже:
Рисунок 1. Модель криптографического канала. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Открытый текст М, именуемый сообщением, подвергается шифрованию с помощью обратимого преобразования Ек, которое выдаёт зашифрованный текст С=Ек(М). Этот зашифрованный текст передаётся по общедоступному, незащищённому каналу связи. После того, как шифрованное сообщение С прибыло к получателю, его исходный формат может быть восстановлен при помощи процедуры дешифровки, которая может быть описана обратным преобразованием $Dk = Ек^{ -1}$.
Параметр К обозначает набор символов или характеристик, именуемых ключом, которое определяет фактическое шифровальное преобразование Екиз, принадлежащее семейству криптографических преобразований. Изначально степень защищённости криптосистем имела зависимость от общей процедуры шифрования, но затем были сформированы системы, у которых общая система шифровальных преобразований или алгоритма не была секретной, а системная секретность определялась специальным ключом. Ключ применялся для шифровки исходных сообщений, а также для расшифровки зашифрованных сообщений. Это аналогично универсальному компьютеру и используемой в нём компьютерной программе.Компьютер, аналогично криптосистеме, может выполнить большое количество преобразований, из набора которых компьютерная программа, как и специальный ключ, может выбрать необходимое ей.
Практически во всех криптосистемах пользователь, который имеет в наличии ключ, способен выполнить как операцию шифрования, так и операцию дешифровки. Ключи могут быть переданы лицам, имеющим разрешённый доступ, посредством секретного канала связи или просто передачей лично из рук в руки секретной информации по ключам. Ключ обычно не изменяется в течении определённого количества передач или интервала времени.
Шифровальные схемы могут быть поделены на следующие категории:
- Схема блочного шифрования.
- Схема простого поточного шифрования.
Блочное шифрование подразумевает деление исходного текста на блоки, имеющие фиксированный размер, а далее все блоки подвергаются независимой шифровке. То есть, одинаковые блоки исходного текста при посредстве такого ключа преобразуются в одинаковые блоки зашифрованного текста. При поточной шифровке блоков не может быть задан их фиксированный размер. Все биты исходного текста зашифровываются при помощи i-го компонента ki очерёдности символов, то есть ключевого потока, которую генерирует ключ. Операция шифровки считается периодической, когда ключевой поток повторяется после р символов (при этом значение р является зафиксированным). Иначе процесс шифрования считается непериодическим.
В обобщённом варианте схема шифровки имеет существенные отличия от схемы канального кодирования. К примеру, при шифровке информация исходного текста не может в явном виде отображаться в зашифрованном тексте, а при выполнении канального кодирования в систематическом формате коды могут содержать неизменённые биты сообщения, а также биты чётности.
Главные требования, предъявляемые к шифровальной системе, следующие:
- Система должна обеспечивать простые и надёжные методы шифровки и дешифровки для зарегистрированных участников, которые имеют соответствующий ключ.
- Система должна превратить задачу криптоаналитика, стремящегося не санкционировано расшифровать текст, в максимально сложную и дорогую.
Все существующие криптосистемы могут быть поделены на безусловно защищённые и схемы, которые защищены по сложности вычислений. Считается, что система является безусловно защищённой, когда информации, которой располагает криптоаналитик, не хватит для нахождения преобразований шифровки и дешифровки, вне зависимости от того, какие у него есть вычислительные мощности. Одной из таких систем, именуемой системой разового заполнения, является система, которая выполняет шифровку сообщения при помощи случайного ключа, используемого всего единожды. Такой ключ никогда не применяется ещё раз, и поэтому криптоаналитик не может получить информацию, которая могла бы применяться для дешифровки будущих передаваемых сообщений, зашифрованных тем же ключом.
Несмотря на тот факт, что такие системы будут безусловно защищёнными, в существующих системах информационной передачи она используется крайне редко, так как каждое новое сообщение требует и распространение нового ключа, с это, как правило, сопряжено с определёнными трудностями.Сама процедура распределения и доставки ключей зарегистрированным пользователям считается главной проблемой при применении всех типов криптосистем, даже когда ключи используются длительный период времени.
