Реферат на тему Криптография

Содержание:

Введение 2
1. Краткая история криптографии (периоды и этапы) 5
2. Принципы создания криптографических алгоритмов 11
3. Примеры шифров из Древнего Мира 12
4. Криптография в 20-ом веке. Шифры и шифровальные машины (Энигма) и принцип их работы 20
5. Развитие математической криптографии 26
6. Криптография сегодня 28
Заключение 30
Список литературы 31

Введение:

Человек — это социальное существо, на протяжении многих тысячелетий он живет в обществе своего рода. И вполне естественно, что одной из его самых важных способностей является способность общаться с другими людьми — передавать им информацию о том, что происходит в окружающем их мире, и о фактах их субъективной реальности. Вторая сигнальная система — язык — по праву считается одной из важнейших отличительных черт, качественно отличающих человечество от животного мира. Характер обмена информацией между членами даже самого дикого племени во много раз превосходит по своей сложности все, что можно увидеть у животных. Кроме того, общение в человеческом обществе имеет одну существенную отличительную особенность — оно узко избирательное. Мы разговариваем с разными людьми совершенно по-разному, и мы пытаемся скрыть то, что мы говорим другим от других.
Таким образом, способность донести информацию до одних людей, чтобы она не стала известна другим, возникла с рождением человеческой цивилизации. Но с появлением письма задача обеспечения секретности передаваемых сообщений стала особенно актуальной. Это привело к появлению искусства секретного письма, в искусстве которого используется набор методов, предназначенных для секретной передачи записанных сообщений от одного человека другому [4].
Человечество изобрело большое количество способов секретного письма, многие из них были известны еще в древности. В некоторых методах секретного письма используются физические особенности носителей информации. Таким образом, симпатичные чернила исчезают вскоре после написания текста или невидимы с самого начала. Но их можно снова сделать видимыми, обработав документ специальным химическим реагентом или освещая лучами определенной части спектра. Стеганография предусматривает, что передаваемый текст «растворяется» в более крупном сообщении с абсолютно «посторонним» значением. Шифрование — это преобразование сообщения в соответствии с определенными правилами, что делает его бессмысленным набором символов для шифра непосвященного человека [1].
Данные о первых методах секретного письма очень фрагментарны. Предполагается, что он был известен в Древнем Египте и Вавилоне. Пока не пришло наше время указывать, что искусство тайного письма использовалось в древней Греции. Первая действительно достоверная информация, описывающая метод шифрования, относится к периоду смены старой и новой эры и описывает шифр Цезаря — способ, которым Юлий Цезарь скрывал свои записи от чрезмерно любопытных глаз.
С широким использованием письма криптография начала формироваться как самостоятельная наука. И чем быстрее проводилась переписка в обществе, тем больше ощущалась потребность в средствах ее классификации. Соответственно, здесь появились более изощренные и изощренные шифры. Сначала появились шифровальщики с заинтересованными лицами, затем группы из нескольких криптографов, а затем целые криптографические отделы. Когда объемы конфиденциальной информации стали критическими, для помощи людям были созданы механические устройства шифрования.
Следует отметить, что основными потребителями криптографических услуг были дипломатические и шпионские миссии, секретные кабинеты правителей и штабы воинских частей [1]. Но теперь, когда информационное общество формируется, криптография становится одним из основных инструментов обеспечения конфиденциальности, доверия, авторизации, электронных платежей, корпоративной безопасности и многих других важных вещей. Криптографические методы могут быть использованы для решения следующих проблем безопасности:
• конфиденциальности передаваемых / хранимых данных;
• аутентификации;
• целостности данных, хранящихся передаются;
• обеспечение достоверности документов.
К основным методам преобразования информации, имеющимся в криптографии, относятся: шифрование (симметричное и асимметричное), вычисление хеш-функций, генерация цифровой подписи, генерация последовательности псевдослучайных чисел.
Таким образом, нет сомнений в важности роли криптографии в современном мире. Цель моей работы — изучить ее историю: происхождение, наиболее важные этапы развития, имена, связанные с ним, а также изучение современного положения дел в этой области науки [3].

Заключение:

В широком смысле криптография представляет собой набор методов защиты информационных взаимодействий от отклонений от их нормального, штатного протекания, вызванных злонамеренными действиями различных субъектов. Данные методы основаны на секретных алгоритмах преобразования информации, включая алгоритмы, что нет собственно секретными, но использующие секретные параметры.
На протяжении веков данная сфера человеческой деятельности прошла долгий путь эволюции, испытывая постоянные изменения, и побывав в умах людей развлечением, магией, неотъемлемым атрибутом международных отношений и информационного взаимодействия. Кроме того, если у истоков криптографической деятельности стояли изобретатели-одиночки, сегодня же криптография — дело мощных государственных организаций.
Исторически первой задачей криптографии была защита передаваемых текстовых сообщений от несанкционированного ознакомления с их содержанием. С усложнением же информационных взаимодействий в человеческом обществе возникли и продолжают возникать новые задачи, которые под силу решить криптографии. Это, в свою очередь, требует развития принципиально новых подходов и методов. Таким образом, можно с уверенностью утверждать, что на сегодняшний криптография вовсе не остановила свое развитие, а научную ценность и историческое значение уже сегодняшних открытий в данной области еще предстоит оценить в будущем.

Фрагмент текста работы:

Краткая история криптографии (периоды и этапы)
История криптографии насчитывает несколько тысяч лет. Необходимость скрыть написанное возникла у человека почти сразу, как только она научилась писать.
Согласно некоторым теориям, сам язык возник не тогда, когда нужно было общаться, а когда древние люди хотели скрыть свои мысли.
Еще в древние времена вопрос частной сохранности информации был очень актуален. Например, в Египте, когда умерли фараоны, их тела были мумифицированы, а затем они были похоронены с папирусом. На них были написаны секретные слова, с помощью которых умерший мог попасть на небеса. Считается, что египтяне (около 2000 г. до н.э.) разработали основы криптографии.
Ранняя криптография была примитивной и часто состояла из перестановки символов, например, «Фараон» превратился в «nfoaar», алгоритм такого шифрования легко угадать.
Историю криптографии можно разделить на 4 этапа: наивная криптография, формальная криптография, научная криптография и компьютерная криптография.
Для наивной криптографии (вплоть до начала XVI века) характерно использование любых (как правило, примитивных) методов запутывания противника с точки зрения содержания зашифрованных текстов. На начальном этапе для защиты сообщений использовались методы кодирования и стеганографии, которые связаны, но не идентичны, криптографии.
Большинство используемых шифров были сокращены до перестановки или моноалфавитной замены (шифрование путем замены). Перестановка — это несложный метод криптографического преобразования, который заключается в перестановке символов исходного текста по некоторому правилу. Шифры перестановок в наше время не используются в чистом виде, поскольку их криптографическая стойкость недостаточна. Моно-буквенная замена — это самый простой тип преобразования, он состоит в замене символов исходного текста другими (из того же алфавита) в соответствии с более или менее сложным правилом. В случае моно-буквенных замен каждый символ исходного текста преобразуется в символ зашифрованного текста по тому же правилу.
Стадия формальной криптографии (конец 15 века — начало 20 века) связана с появлением шифров, которые формализованы и достаточно устойчивы к ручному криптоанализу. В европейских странах это произошло в эпоху Возрождения, когда развитие науки и торговли вызвало спрос на надежные способы защиты сообщений.
Одной из первых печатных работ, в которой алгоритмы шифрования, известные в то время, были обобщены и сформулированы, является работа «Полиграфия» (1508) немецкого аббата И. Тристемуса. Ему принадлежат два небольших, но важных открытия: способ заполнения полибийского квадрата (первые позиции заполняются с помощью ключевого слова, легко запоминается, другие остаются с буквами алфавита) и шифрование пар букв ( биграммы).
Простым, но стабильным методом многоальфа-замещения (биграмм-замещения) является шифр Playfer, который был открыт в начале 19-го века C. Wheatstone (сам код назван в честь L. Playfer, что сделало его использование обязательным в Министерство иностранных дел Великобритании).
Уитстоун также имеет важное улучшение — шифрование двойным квадратом (см. Вопрос 2.7.1.7). Шифры Playfer и Wheatstone использовались до Первой мировой войны, поскольку они плохо поддаются ручному криптоанализу.
В XIX веке голландец Керхофф сформулировал основное требование к криптографическим системам, и оно остается актуальным и сегодня: секретность шифров должна основываться на секретности ключа, а не алгоритме.