Информационная безопасность. Корнюшин П.Н - 30 стр.

UptoLike

31
Рис. 2.7
Адресат, приняв шифртекст С, расшифровывает его с помощью обратного преобразования
Д=Е
1
k
и получает исходное сообщение в виде открытого текста Р: Д
к
(С)= Е
1
k
(Е
к
(Р))=Р.
Преобразование Е
к
выбирается из семейства криптографических преобразований,
называемых криптоалгоритмами. Параметр, с помощью которого выбирается отдельное
используемое преобразование, называется криптографическим ключом К. Криптосистема имеет
разные варианты реализации: набор инструкций, аппаратные средства, комплекс программ
компьютера, которые позволяют зашифровать открытый текст и расшифровать шифртекст
различными способами, один из которых выбирается с помощью конкретного ключа К.
Формализуя выше сказанное, криптографическая система - это однопараметрическое
семейство
()
KK
K
E
обратимых преобразований CPE
K
: из пространства
P
сообщений
открытого текста в пространство
C шифрованных текстов. Параметр К (ключ) выбирается из
конечного множества
K
, называемого пространством ключей.
В общем случае преобразование шифрования может быть симметричным или
асимметричным относительно преобразования расшифрования. Это важное свойство функции
преобразования определяет два класса криптосистем:
симметричные (одноключевые) криптосистемы;
асимметричные (двуключевые) криптосистемы (с открытым ключом).
Схема симметричной криптосистемы с одним секретным ключом показана на рис. 2.7. В
ней используются одинаковые секретные ключи в блоке шифрования и блоке расшифрования. В
асимметричной криптосистеме с двумя разными ключами один из ключей является открытым, а
другой - секретным.
В симметричной криптосистеме секретный ключ надо передавать отправителю и
получателю по защищенному каналу распространения ключей, например, такому, как курьерская
служба. На рис. 2.7 этот канал обозначен пунктирными линиями. Существуют и другие способы
распределения секретных ключей. В асимметричной криптосистеме передают по незащищенному
каналу только открытый ключ, а секретный ключ сохраняют на месте его генерации.
Поскольку между шифратором и дешифратором передача информации осуществляется по
незащищенному каналу, перехватчик может применить активные действия, заключающиеся не
только в считывании всех шифртекстов, передаваемых по каналу, но и вз попытке изменения их
по своему усмотрению. Любая попытка со стороны перехватчика расшифровать шифртекст С для
получения открытого текста Р или зашифровать свой собственный текст М' для получения
правдоподобного шифртекста С', не имея подлинного ключа, называется криптоаналитической
атакой. Если предпринятые криптоаналитические атаки не достигают цели и криптоаналитик не
                                           Рис. 2.7


       Адресат, приняв шифртекст С, расшифровывает его с помощью обратного преобразования
Д=Е −k 1
      и получает исходное сообщение в виде открытого текста Р: Дк(С)= Е −k 1 (Ек(Р))=Р.
       Преобразование Ек выбирается из семейства криптографических преобразований,
называемых криптоалгоритмами. Параметр, с помощью которого выбирается отдельное
используемое преобразование, называется криптографическим ключом К. Криптосистема имеет
разные варианты реализации: набор инструкций, аппаратные средства, комплекс программ
компьютера, которые позволяют зашифровать открытый текст и расшифровать шифртекст
различными способами, один из которых выбирается с помощью конкретного ключа К.
       Формализуя выше сказанное, криптографическая система - это однопараметрическое
семейство   (E K )K∈K   обратимых преобразований E K : P → C из пространства P сообщений
открытого текста в пространство C шифрованных текстов. Параметр К (ключ) выбирается из
конечного множества K , называемого пространством ключей.
       В общем случае преобразование шифрования может быть симметричным или
асимметричным относительно преобразования расшифрования. Это важное свойство функции
преобразования определяет два класса криптосистем:
• симметричные (одноключевые) криптосистемы;
• асимметричные (двуключевые) криптосистемы (с открытым ключом).
       Схема симметричной криптосистемы с одним секретным ключом показана на рис. 2.7. В
ней используются одинаковые секретные ключи в блоке шифрования и блоке расшифрования. В
асимметричной криптосистеме с двумя разными ключами один из ключей является открытым, а
другой - секретным.
       В симметричной криптосистеме секретный ключ надо передавать отправителю и
получателю по защищенному каналу распространения ключей, например, такому, как курьерская
служба. На рис. 2.7 этот канал обозначен пунктирными линиями. Существуют и другие способы
распределения секретных ключей. В асимметричной криптосистеме передают по незащищенному
каналу только открытый ключ, а секретный ключ сохраняют на месте его генерации.
       Поскольку между шифратором и дешифратором передача информации осуществляется по
незащищенному каналу, перехватчик может применить активные действия, заключающиеся не
только в считывании всех шифртекстов, передаваемых по каналу, но и вз попытке изменения их
по своему усмотрению. Любая попытка со стороны перехватчика расшифровать шифртекст С для
получения открытого текста Р или зашифровать свой собственный текст М' для получения
правдоподобного шифртекста С', не имея подлинного ключа, называется криптоаналитической
атакой. Если предпринятые криптоаналитические атаки не достигают цели и криптоаналитик не
                                              31