Самое важное и интересное о шифровании

Серия статей, понятных даже неспециалистам

Часть 1: Что такое шифрование: основные понятия
Часть 2: Симметричное шифрование
Часть 3: Алгоритмы симметричного шифрования
Часть 4: Асимметричное шифрование
Часть 5: Алгоритм асимметричного шифрования RSA
Часть 6: Алгоритм асимметричного шифрования ECDSA
Часть 7: Достоинства и недостатки асимметричных алгоритмов и гибридное шифрование
Часть 8: Одно немаловажное “но”: квантовая уязвимость

Часть 1: Что такое шифрование: основные понятия

У многих шифрование ассоциируется с военной разведкой или поисками древних сокровищ по таинственным запискам. Но на самом деле шифрование давно стало повседневность нашей жизни. Каждый день мы садимся за компьютер, пользуемся электронными платежами, ВПН-сервисами, мессенджерами, цифровой подписью и т.п. Шифрование используется в обмене данными между компьютером и сайтами, для защиты платежной информации, корпоративной информации, персональных данных, электронных писем, безопасного обмена сообщениями.
Отдельно стоит упомянуть о технологии блокчейн и криптовалютах. Для этих новых явлений современности шифрование — это основа основ. Если вас интересуют вопросы, в чем разница между симметричным и асимметричным шифрованием, кто такие Алиса и Боб, что значат аббревиатуры DES, AES, RSA и т.д., вы узнаете об этом из нашей серии статей. В первой части мы дадим общее представление о шифровании и его характеристиках.

Итак, шифрование — это два взаимосвязанных процесса: процесс преобразования исходных данных в зашифрованные данные (шифровка) и обратный процесс приведения зашифрованных данных в исходное состояние (расшифровка).
Шифрование осуществляется с помощью определенных правил, по которым исходные данные шифруются и расшифровываются. Эти правила называются алгоритмами шифрования.

Алгоритмы шифрования могут быть очень простыми: написание слов задом наперед, добавление лишних символов, написание цифр, соответствующих определенным буквам алфавита. Известны и более сложные алгоритмы, которые использовались много веков назад: сдвиг букв (“шифр Цезаря”), шифровальные решетки (“решетка Кардано”) и т.п.
Современные алгоритмы шифрования несопоставимо сложнее, поскольку базируются на сложных операциях и математических вычислениях, в которых невозможно разобраться без специальной подготовки в области высшей математики.

Главным элементом шифрования является ключ. Ключ — это уникальный секретный элемент, от которого зависят результаты работы алгоритма шифрования. Представьте комнату с кодовым замком. Устройство замка и его способность открывать и закрывать дверь — это алгоритм шифрования. Код, с помощью которого можно закрыть/открыть дверь в комнату, — это ключ, уникальный и секретный. Замок всегда один и тот же и работает всегда одинаково, а вот код может быть разным.

Все современные алгоритмы шифрования имеют такое свойство как криптостойкость — способность алгоритма шифрования противостоять криптографическому анализу, цель которого — расшифровать зашифрованные данные, не имея ключа для расшифровки. Проще говоря, криптостойкость отражает, насколько легко или сложно “взломать” алгоритм шифрования и подобрать ключи для шифрования/расшифровки сообщений. У современных алгоритмов шифрования ключ измеряется в битах. Чем “длиннее” ключ, тем он считается более криптостойким, то есть надежным.
В связи с криптостойкостью есть еще такой устойчивый термин в криптографии: “атака методом грубой силы” (brute force attack). Это полный перебор всех возможных вариантов ключей. Чем больше требуется вычислительной мощности и времени для перебора всех вариантов ключей для расшифровки исходных данных, тем алгоритм шифрования считается более криптостойким.

шифрование

А теперь разберемся, кто такие Алиса, Боб и Ева (Alice, Bob, Eve), которые часто упоминаются там, где речь идет о шифровании. Это мифические герои криптографии, которых придумал американский специалист по криптографии Рональд Ривер в 1978 году. Алиса и Боб символизируют собой людей, устройства, компьютерные программы, то есть любые объекты, которые желают обмениваться тайными сообщениями. Ева (от английского “eavesdropper” — подслушивающий) — это тот, кто хочет перехватить сообщения и прочитать их.

Перепечатка всех материалов разрешается только при условии прямой гиперссылки на dapcash.org

Самое важное и интересное о шифровании

Серия статей, понятных даже неспециалистам

Часть 1: Что такое шифрование: основные понятия
Часть 2: Симметричное шифрование
Часть 3: Алгоритмы симметричного шифрования
Часть 4: Асимметричное шифрование
Часть 5: Алгоритм асимметричного шифрования RSA
Часть 6: Алгоритм асимметричного шифрования ECDSA
Часть 7: Достоинства и недостатки асимметричных алгоритмов и гибридное шифрование
Часть 8: Одно немаловажное “но”: квантовая уязвимость

Часть 1: Что такое шифрование: основные понятия

У многих шифрование ассоциируется с военной разведкой или поисками древних сокровищ по таинственным запискам. Но на самом деле шифрование давно стало повседневность нашей жизни. Каждый день мы садимся за компьютер, пользуемся электронными платежами, ВПН-сервисами, мессенджерами, цифровой подписью и т.п. Шифрование используется в обмене данными между компьютером и сайтами, для защиты платежной информации, корпоративной информации, персональных данных, электронных писем, безопасного обмена сообщениями.
Отдельно стоит упомянуть о технологии блокчейн и криптовалютах. Для этих новых явлений современности шифрование — это основа основ. Если вас интересуют вопросы, в чем разница между симметричным и асимметричным шифрованием, кто такие Алиса и Боб, что значат аббревиатуры DES, AES, RSA и т.д., вы узнаете об этом из нашей серии статей. В первой части мы дадим общее представление о шифровании и его характеристиках.

Итак, шифрование — это два взаимосвязанных процесса: процесс преобразования исходных данных в зашифрованные данные (шифровка) и обратный процесс приведения зашифрованных данных в исходное состояние (расшифровка).
Шифрование осуществляется с помощью определенных правил, по которым исходные данные шифруются и расшифровываются. Эти правила называются алгоритмами шифрования.

Алгоритмы шифрования могут быть очень простыми: написание слов задом наперед, добавление лишних символов, написание цифр, соответствующих определенным буквам алфавита. Известны и более сложные алгоритмы, которые использовались много веков назад: сдвиг букв (“шифр Цезаря”), шифровальные решетки (“решетка Кардано”) и т.п.
Современные алгоритмы шифрования несопоставимо сложнее, поскольку базируются на сложных операциях и математических вычислениях, в которых невозможно разобраться без специальной подготовки в области высшей математики.

Главным элементом шифрования является ключ. Ключ — это уникальный секретный элемент, от которого зависят результаты работы алгоритма шифрования. Представьте комнату с кодовым замком. Устройство замка и его способность открывать и закрывать дверь — это алгоритм шифрования. Код, с помощью которого можно закрыть/открыть дверь в комнату, — это ключ, уникальный и секретный. Замок всегда один и тот же и работает всегда одинаково, а вот код может быть разным.

Все современные алгоритмы шифрования имеют такое свойство как криптостойкость — способность алгоритма шифрования противостоять криптографическому анализу, цель которого — расшифровать зашифрованные данные, не имея ключа для расшифровки. Проще говоря, криптостойкость отражает, насколько легко или сложно “взломать” алгоритм шифрования и подобрать ключи для шифрования/расшифровки сообщений. У современных алгоритмов шифрования ключ измеряется в битах. Чем “длиннее” ключ, тем он считается более криптостойким, то есть надежным.
В связи с криптостойкостью есть еще такой устойчивый термин в криптографии: “атака методом грубой силы” (brute force attack). Это полный перебор всех возможных вариантов ключей. Чем больше требуется вычислительной мощности и времени для перебора всех вариантов ключей для расшифровки исходных данных, тем алгоритм шифрования считается более криптостойким.

шифрование

А теперь разберемся, кто такие Алиса, Боб и Ева (Alice, Bob, Eve), которые часто упоминаются там, где речь идет о шифровании. Это мифические герои криптографии, которых придумал американский специалист по криптографии Рональд Ривер в 1978 году. Алиса и Боб символизируют собой людей, устройства, компьютерные программы, то есть любые объекты, которые желают обмениваться тайными сообщениями. Ева (от английского “eavesdropper” — подслушивающий) — это тот, кто хочет перехватить сообщения и прочитать их.

Перепечатка всех материалов разрешается только при условии прямой гиперссылки на dapcash.org