Курсовая теория на тему Влияние криптоанализа на развитие шифрования

Содержание:

Содержание
Введение 3
Глава 1. Шифрование, его история и настоящее 5
1.1 История появления и развития методов шифрования 5
1.2. Методы шифрования 6
1.3 Обзор существующих программ 11
Глава 2. Криптоанализ и его влияние на шифрование 12
2.1. Классический криптоанализ 12
2.2. Современный криптоанализ 14
2.3. Необходимость криптоанализа 16
2.4. Методы криптоанализа 18
Заключение 23
Список литературы 25

Введение:

Шифрование представляет собой такое преобразование информации, которое бы исключало бы прочтение данной информации третьими лицами. Данная проблема волновала людей достаточно давно, и начинает свою историю с тех времен, когда появилась письменность, которая изначально и представляла собой так называемую криптографическую структуру для шифрования посланий [8].
С развитием человеческой цивилизацией сопровождается тем, что развивалась система шифрования данных, совершенствовались безопасность ее передачи, ключи шифрования. Это превратилось в целое искусство, которое было фактически в каждом государстве, существовавшем на Земле.
Однако на данный момент в связи с повышением образованности людей (в отличие от древних и средних веков, в настоящее время читать умеют большая часть людей), криптография и шифрование приобрели статус инструментов, которые обеспечивают конфиденциальность, доверие, авторизацию, корпоративную безопасность и бесчисленное множество других важных вещей.
Применение основных приемов шифрования на практике в настоящее время представляет собой неотъемлемую часть современного общества и применима не только в военной и дипломатической структурах, как было ранее, но и в таких областях жизни человека, как электронная коммерция, электронный документооборот (включая цифровые подписи), телекоммуникации и других.
После того, как компьютерные технологии плотно вошли в жизнь человека, включая деловую сферу, криптография в практическом плане сделала огромный скачок в своем развитии сразу по нескольким направлениям [17]:
1) разработаны стойкие блочные шифры с секретным ключом, которые предназначены для обеспечения секретности и целостности передаваемых или хранимых данных. Они необходимы для осуществления криптографической защиты информации.
2) созданы методы решения новых, нетрадиционных задач сферы защиты информации, наиболее известными из которых являются задача подписи цифрового документа и открытого распределения ключей.
Так сложилось исторически, что начальной задачей криптографии была защита передаваемых текстовых сообщений от несанкционированного доступа и прочтения с содержанием. Данная защита основана на использовании специального секретного языка, который известен только отправителю и получателю. С усложнением информационных взаимодействий в человеческом обществе возникли и продолжают возникать новые задачи по их защите, некоторые из них были решены в рамках криптографии, что потребовало развития принципиально новых подходов и методов.
Цель данной работы: углубленный анализ шифрования, его развитие и влияние на него криптоанализа.
Задачи:
1) описать историю появления и развития методов шифрования;
2) рассмотреть основные методы шифрования;
3) рассмотреть основной перечень существующих программ шифрования;
4) рассмотреть, как повлиял криптоанализ на развитие шифрования.
Данная работа состоит из двух глав. В первой главе мы рассмотрим основы шифрование, его историю и пути развития. Во второй главе будет рассмотрено, что такое криптоанализ и его влияние на развитие шифрования.

Заключение:

В данной работе были рассмотрены вопросы шифрования и влияния криптоанализа на него. Итак, шифрование представляет собой такое преобразование информации, которое бы исключало бы прочтение данной информации третьими лицами.
В начале данной работы было сказано, что шифрование появилось вместе с появлением письменности и развивалось много столетий. Но с появлением компьютерной техники система шифрования получила новый толчок в развитии, усложнились методы шифрования.
Как было описано в первой главе, шифрование интересовало человечество еще с давних времен, которые использовали писцы в своих писаниях. В те времена появилось деление на симметричное и асимметричное шифрование
В данной работе были рассмотрены следующие методы шифрования:
1. Шифр с заменой букв цифрами.
2. Книжный шифр.
3. Шифр с кодовым словом.
4. Цифровая таблица.
5. Шифр Цезаря.
6. Математическая модель.
7. Шифр Полибия.
8. Методы вскрытия одноалфавитных систем.
9. Многоалфавитные системы.
10. Шифр Вернама.
Также в данной работе были выделен основной перечень программ шифрования:
1. Crypto Word.
2. FREEFilePro.
3. TrueCrypt.
4. Image Steganography.
Также в работе было рассмотрено, как криптоанализ повлиял на развитие криптоанализа, а именно, рассмотрены такие виды криптоанализа как:
1. Классический криптоанализ.
2. Современный криптоанализ.
3. Методы криптоанализа
Итак, можно сказать, что все цель и задачи, поставленные в работе рассмотрены и достигнуты,

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА 1. ШИФРОВАНИЕ, ЕГО ИСТОРИЯ И НАСТОЯЩЕЕ
1.1 История появления и развития методов шифрования
О том, что люди начали использовать методы шифрования, известно давно, таким образом они начали защищать свою информацию от утечки и кражи. Идею о том, что нужно скрывать информацию людям пришла еще в те времена, когда появилась письменность.
Еще в эпоху бронзового века писцы на Ближнем Востоке изучали шифры, расшифровывали письмена, которыми были записаны тексты. Были найдены ряд табличек тех времен, датированные 1200 г. до н.э., представляющие собой учебные пособия и упражнения по расшифровке таких писем, анаграмм [21].
Писцы тех времен расшифровывали достаточно сложные загадки, скрытые сообщения и послания, читали их, например, складывая первые буквы каждой строчки из полученного текста.
Примером таких посланий может служить глиняная табличка из Ирака, датированная серединой 2 тысячелетия до н.э., которая получила известность в наше время под названием «Вавилонская теодицея». Текст в ней отлично читается, так как написан в виде поэмы в виде 28 строф (по 11 строк в каждой). В ней дан мудрый совет по поводу решения религиозных вопросов [20]. Однако она содержит качественно составленный текст, начальные слоги которой составляют строфы, которые образуют акростих, получая тем самым данные автора «Я, Шагил-Кинам-аббиб, заклинатель, служитель Бога и Царя».
С тех прошло очень много времен и человечество придумало еще множество различных способов сохранить свои тайны. В наши дни степень изученности данного вопроса очень высока, так ученые создают большое количество программ, учебных пособий, которые посвящены криптографическим системам, которые представляют собой семейство преобразований шифра и совокупность ключей. Существуют Симметричные и Асимметричные криптосистемы [24].
Симметричные криптосистемы, содержащие секретный ключ (secret key systems) представляют собой данные криптосистемы и основаны на сохранении в секрете ключа шифрования. Процессы шифрования и расшифровки основаны на базе одного и того же ключа, который держится в строгом секрете.
Асимметричные криптосистемы представляют собой системы открытого шифрования, то есть построены на базе открытого ключа (public key systems), смысл которого состоит в том, что для шифрования данных и их расшифровки используются разные преобразования. Зашифрованное послание представляет собой абсолютно открытое послание, а расшифрованное – остается в секрете.
В настоящее время в научной среде используют системы, которые достаточно стойкие и используют сложный алгоритм шифрования. Так как необходимо зашифровывать различные секретные данные, то криптографические системы постоянно совершенствуются.
1.2. Методы шифрования
В данном параграфе будет рассмотрены основные методы шифрования, которые известны человечеству и используются в настоящее время [27].
Шифр с заменой букв цифрами.
На данный момент самым простым шифром считается шифрование, в котором буквы заменяются цифрами. Каждой букве при таком кодировании соответствует число, соответствующее месту буквы, которое она занимает в алфавите.
Книжный шифр.
При использовании данного шифра ключом будет являться определенная книга, которая имеется в наличии как у отправителя, так и у получателя. Шифр при таком методе шифрования содержит указания на страницу книги и строки, первое слово в которой и будет содержать одним из составляющих при расшифровке кода. Дешифрование не представляется возможным, если книги у отправителя и получатели разных издательств или разных годов выпуска. Поэтому книги при таком методе шифрования должны быть строго идентичны друг другу.
Шифр с кодовым словом.
Данный вид шифрования относится также к простому способу шифрования, использующее в своей основе некоторое кодовое слово, в котором отсутствуют повторяющиеся буквы. Взятое за основу слово ставят перед алфавитом, остальные буквы ставят по порядку, дописывают, исключая те, которые уже имеются в кодовом слове.
Цифровая таблица.
Параметрами для данного шифрования может быть что угодно, главный параметр, который должен учитываться, что получатель и отправитель должны иметь данную таблицу для шифрования данных. Пример такой таблицы представлен в таблице 1.1.