Курсовая теория на тему Анализ основных принципов криптографии без использования средств вычислительной техники: сокрытие носителя информации, сокрытие метода шифрования, сокрытие ключа шифрования.

Содержание:

Введение 3
Глава 1. Развитие криптографии 6
1.1 Возникновение новых шифров 6
1.2 Эра «черных кабинетов» 6
1.3 Многоалфавитные шифры 8
Глава 2. Современный мир и криптография 12
2.1 Современная криптография 12
2.2. Криптографическая защита информации 17
2.3. Особенности криптографической защиты государственных информационных ресурсов 22
Заключение 28
Список использованной литературы: 29

Введение:

С зарождением человеческой цивилизации возникла необходимость сообщать информацию одним людям так, чтобы она не была известной другим. До тех пор, пока люди использовали для передачи данных исключительно голос и жесты, сделать это обычно не требовало больших усилий – нужно было только исключить из непосредственного окружения тех, для кого эти сообщения не были назначены. Однако иногда внешние факторы накладывали на поведение собеседников определенные ограничения, которые не позволяли им спрятаться от посторонних ушей и глаз для проведения конфиденциальной беседы. Поэтому в подобных условиях начали использовать систему кодированной речи или жестов для передачи секретной информации. В различных ситуациях применялись различные средства — от отдельного тайного знака, который сообщал об определенном событии, к развитым секретным языкам и позволяли выражать мысли практически любой сложности. Нужно отметить, что это была по своей сути вторая сигнальная система в миниатюре, предназначена для передачи ограниченного набора сведений и известная, как правило, лишь небольшой группе людей; часть альтернативной языка, которая положила начало развитого позже искусства тайно передавать сообщения.
Данные о первых способы тайнописи достаточно отрывочны. Поэтому целью настоящей работы является исследование возникновения и истории развития криптологического искусства. Как уже отмечалось ранее, первые способы защиты записанной информации появились, скорее всего, с момента возникновения самой письменности. Наиболее простым и до сих пор употребляемым способом сокрытия информации были конверты или печати на свитках, не раскрыв которые невозможно было узнать содержание сообщение. Однако это был довольно примитивный способ, который не мог сохранить безопасность передаваемой информации, а скорее свидетельствовал факт нарушения конфиденциальности третьими лицами. Попытки скрыть информацию еще в древнем мире привели к возникновению первых систем тайнописи. Большинство исследователей считают, что начинать исследование нужно с Древнего Египта. Ярким примером является надписи на гробницах знатных людей, которые только в отдельных местах состояли из необычных иероглифических символов вместо более привычных иероглифов. Таким образом, переписчики не стремились усложнить чтение текста, а только пытались придать ему большую важность и значимости. Иероглифы Древнего Египта действительно включали, хотя и не в полной форме, два важных элементы – секретность и преобразование, и переработку письма, которые являются основными атрибутами криптографии.
Термин криптография (тайнопись) ввел Д. Валлис. Потребность шифровать и передавать шифрованные сообщения возникла очень давно. Так, еще в V–IV вв. до н. э. греки применяли специальное шифрующее устройство. По описанию Плутарха, оно состояло из двух палок одинаковой длины и толщины. Одну оставляли себе, а другую отдавали отъезжающему. Эти палки называли скиталами.
Когда правителям нужно было сообщить какую-нибудь важную тайну, они вырезали длинную и узкую, вроде ремня полосу папируса, наматывали ее на свою скиталу, не оставляя на ней никакого промежутка, так чтобы вся поверхность палки была охвачена этой полосой. Затем, оставляя папирус на скитале в том виде, как он есть, писали на нем все, что нужно, а, написав, снимали полосу и без палки отправляли адресату. Так как буквы на ней разбросаны в беспорядке, то прочитать написанное можно только при помощи соответствующей скиталы, намотав на нее без пропусков полосу папируса.
Аристотелю принадлежит способ дешифрования этого шифра. Надо изготовить длинный конус и начиная с основания, обертывать его лентой с шифрованным сообщением, постепенно сдвигая ее к вершине. В какой-то момент начнут просматриваться куски сообщения. Так можно определить диаметр скиталы.
Криптография в прошлом использовалась, прежде всего, в военных целях. Но теперь, по мере образования информационного общества, криптография становится одним из основных инструментов, обеспечивающих конфиденциальность, доверие, авторизацию, корпоративную безопасность и бесчисленное количество других важных вещей.
Практическое применение криптографии стало неотъемлемой частью жизни общества.
Исторически первой задачей криптографии была защита передаваемых текстовых сообщений от несанкционированного ознакомления с их содержанием, что отразилось в самом названии дисциплины, эта защита базируется на использовании «секретного языка», известного только отправителю и получателю, все методы шифрования только развитием этой философской идеи. С усложнением информационных взаимодействий в обществе возникли и продолжают возникать новые задачи их защиты, некоторые из них были решены в рамках криптографии, что потребовало развития принципиально новых подходов и методов.
Целью работы является анализ истории криптографии от древности до нашего времени, и определение ее в системе наук.
Были поставлены следующие задачи:
— выяснить периодизацию развития криптографии,
— проанализировать методы криптографии в различных периодах истории человечества.
А также отдельной задачей было описание самых значимых шифров и в развитии криптографии.

Заключение:

Криптография – это наука о том, как обеспечить секретность сообщения, а криптоанализ – это наука о том, как раскрыть шифрованное сообщение. Криптографией занимаются криптографы, а криптоанализом занимаются криптоаналитики.
Тайная передача сообщений, незаметная для окружающих непосвященных лиц, существует с давних времен. Примером может служить язык жестов, широко используемый фокусниками и карточными шулерами. С помощью таких тайных жестов ассистент подсказывает фокуснику во время сеанса на глазах у зрителей, а пара шулеров подсказывают друг другу ходы во время игры на глазах ничего не подозревающих партнеров.
В истории человечества насчитывается большое число способов секретного письма, многие из которых были известны еще в древности.
На протяжении веков был разработан сложный набор протоколов и механизмов для решения вопросов информационной безопасности, когда информация передается с помощью физических документов. Часто цели информационной безопасности не могут быть достигнуты исключительно с помощью только математических алгоритмов и протоколов, но требуют процедурных методов и соблюдения законов для достижения желаемого результата. Например, конфиденциальность писем обеспечивается запечатанные конверты, доставленные принятой почтовой службой.
Концептуально, способ записи информации не претерпел существенных изменений с течением времени. В то время как информация обычно хранилась и передавалась на бумаге, большая ее часть теперь находится на магнитных носителях и передается через телекоммуникационные системы, некоторые беспроводные. Что сильно изменилось, так это возможность копировать и изменять информацию. Можно сделать тысячи идентичных копий информации, хранящейся в электронном виде, и каждая из них неотличима от оригинала. С информацией на бумаге это гораздо сложнее.

Фрагмент текста работы:

Глава 1. Развитие криптографии

1.1 Возникновение новых шифров
В начале XVI века Маттео Аржент, криптограф папской канцелярии, изобрел код, согласно которому могут заменяться не только буквы, но и слоги, слова, даже целые фразы. Где-то в это же время появляется и числовой код [17, c. 60].
Началом развития криптографии можно считать 1563 г., когда в своей книге «О тайной переписке» итальянский естествоиспытатель Джованни Порта описал биграммный шифр, в котором осуществляется замена не одной буквы, а пары букв. В книге Порта приводит примеры списков вероятных слов из разных областей знания, существенно предусмотрев, что впоследствии криптологи назовут «методом вероятного слова» [1, c. 93]. Примерно в то же время французский посол в Риме Блез Виженер, познакомившись с трудами по криптографии, пишет книгу «Трактат о шифрах» (1585), в которой он предлагает в качестве ключа применять открытый или шифрованный текст и выражает мнение о том, что «все вещи в мире представляют собой шифр. Вся природа есть просто шифром и секретным письмом» [1, c. 97]. Позже это мнение повторяет и Блез Паскаль, и отец кибернетики Норберт Винер.

1.2 Эра «черных кабинетов»
XVIII век вошел в историю криптоанализа как эра «черных кабинетов». В это время в разных странах начали появляться первые службы дешифровки корреспонденции. В Англии Оливер Кромвель создает «Интеллидженс сервис», в состав которого входит подразделение по дешифровке. Не отстает и Франция. Там дешифровальное отделение было создано при Людовике XIV по предложению кардинала Ришелье [16, c. 340]. Его возглавил Антуан Россиньоль – автор дипломатического шифра, который представляет собой составляющий словарный код на 600 компонентов. Этот шифр французская армия будет использовать более ста лет. Известно, что даже Наполеон во время своих походов использовал шифр, что является упрощенным вариантам шифра Россиньоля.
Не менее известен и «шифр Ришелье» – при его использовании текст сообщения разбивается на отрезки, буквы которых переставляются в определенном порядке. Россиньолю принадлежит также авторство известной доктрины о том, что «устойчивость военного шифра должна обеспечить секретность сообщения в течение срока, необходимого для выполнения приказа. Устойчивость дипломатического шифра должна обеспечивать секретность в течение нескольких десятков лет».
В Германии создается специальное отделение под управлением графа Гронсфельда, что усовершенствовал шифр Виженера, заменив буквенный состав цифровым, цифры в котором обозначают число шагов, на которое букву сообщение сдвигают вправо по алфавиту. Благодаря простоте применения этот шифр использовался в свое время чрезвычайно широко.
В России «черные кабинеты» действовали со времен правления императрицы Елизаветы. Так же, как в Англии и Австрии, они размещались в почтовых отделениях. В число их сотрудников входили специалисты по раскрытию конвертов и подделке печатей, переводчики и дешифровальщики.
Репутацией же лучшего «черного кабинета» по праву пользовался венский кабинет. Ежедневно в семь утра туда привозили почту, которая должна была утром доставляться иностранным посольствам в Вене. Письма вскрывали, растапливая сургучные печати, отмечали порядок страниц и передавали помощнику директора. Наиболее важные документы переписывались. Для экономии времени длинные письма читались вслух и записывались одновременно несколькими стенографистами. После копирования письма укладывались обратно в конверты, опечатывались поддельными печатями и уже до половины десятого утра возвращались на почту [2, c. 187].
Скопированный материал попадал на стол к директору «черного кабинета», тот отбирал особенно интересную информацию и направлял ее ко двору, полицейским чиновникам, дипломатам и военачальникам. В штате «черного кабинета» работали переводчики со всех европейских языков, а когда появлялась потребность в новом языке, один из них срочно изучал ее.
Если же попадались шифровки, их подвергали криптоанализу. Шифры того времени представляют собой в основном, коды различной степени сложности. Из других шифров заслуживает внимания так называемый масонский шифр. Это довольно оригинальный значковый шифр, в котором знаки для замены букв вытаскивали из алфавита, написанного на двух крестах – прямом и косом.