Axborotni shifrlash algoritmlari. Zamonaviy shifrlash algoritmlari. Steganografiya. Asosiy zamonaviy shifrlash usullari

1 → 1 5 mod 21 \u003d 1,
2 → 2 5 mod21 = 11 ,
3 → 3 5 mod 21 \u003d 12,
ya'ni shifrlangan xabar raqamlardan iborat1 , 11 va 12. Maxfiy kalitni bilgan holda (17, 21), siz uni shifrdan chiqarishingiz mumkin:
1 → 1 17 mod21 = 1 ,
11 → 11 17 mod21 = 2 ,
12 → 12 17 mod 21 \u003d 3 .
Biz asl xabarni oldik.
Albatta, siz shifrlash va parolni ochish paytida juda ko'p sonlarni (masalan, 12 17) n ga bo'lingan holda hisoblashingiz kerakligini payqadingiz. Ma'lum bo'lishicha, 12 17 raqamining o'zi bu holatda topilishi shart emas. Oddiy bir butun o'zgaruvchiga, masalan, x ga yozish kifoya qiladi va keyin x \u003d 12 * x mod 21 ni 17 marta bajaring, shundan so'ng x o'zgaruvchisi 12 17 mod 21 \u003d 3 qiymatini o'z ichiga oladi, bu algoritmning to'g'riligini isbotlashga harakat qiling.
Xabarning shifrini ochish uchun siz d maxfiy sirini bilishingiz kerak. Va buning uchun, o'z navbatida, n \u003d p q bo'lgan p va q omillarini topishingiz kerak. Agar n katta bo'lsa, bu juda qiyin ish va uni zamonaviy kompyuterda variantlarni qidirish orqali yuzlab yillar talab etiladi. 2009 yilda turli mamlakatlardan kelgan bir guruh olimlar yuzlab kompyuterlarda bir necha oylik hisob-kitoblar natijasida RSA algoritmi bilan 768 bitli kalit yordamida shifrlangan xabarni shifrlashga muvaffaq bo'lishdi. Shu sababli, uzunligi 1024 bit yoki undan ortiq bo'lgan kalitlar endi ishonchli deb hisoblanadi. Agar ishlaydigan kvantli kompyuter qurilsa, RSA algoritmini buzish juda qisqa vaqt ichida mumkin bo'ladi.
Nosimmetrik shifrlardan foydalanganda doimo muammo tug'iladi: agar aloqa kanali ishonchsiz bo'lsa, kalitni qanday uzatish kerak? Oxir oqibat, kalitni olgach, dushman boshqa barcha xabarlarning shifrini hal qila oladi. RSA algoritmi uchun bu muammo bo'lmaydi, tomonlar faqat ochiq kalitlarni almashishlari kerak, ular hammaga ko'rsatilishi mumkin.
RSA yana bir afzalligiga ega: undan xabarlarni raqamli imzolash uchun foydalanish mumkin. Bu hujjatlar muallifligini isbotlash, xabarlarni qalbakilashtirish va qasddan o'zgartirishlardan himoya qilish uchun xizmat qiladi.
Raqamli imzo - bu xabarni yuboruvchining shaxsiy maxfiy kodi yordamida shifrlash orqali olinadigan belgilar to'plami.
Yuboruvchi xuddi shu xabarni o'zining shaxsiy kaliti yordamida shifrlangan asl xabar bilan birga yuborishi mumkin (bu raqamli imzo). Qabul qiluvchi ochiq raqamli kalit yordamida raqamli imzoning shifrini ochadi. Agar u shifrlanmagan xabarga to'g'ri kelgan bo'lsa, uni maxfiy kodni bilgan kishi tomonidan yuborilganiga amin bo'lishingiz mumkin. Agar xabar uzatishda o'zgartirilgan bo'lsa, u kodlangan raqamli imzoga mos kelmaydi. Xabar juda uzun bo'lishi mumkinligi sababli, uzatilayotgan ma'lumotlarning miqdorini kamaytirish uchun, aksariyat xabarlar shifrlanmaydi, balki faqat uning xesh-kodidir.
Ko'pgina zamonaviy dasturlar ma'lumotlarni parol bilan shifrlash imkoniyatiga ega. Masalan, ofis uchun to'plamlar OpenOffice.org va Microsoft Office barcha yaratilgan hujjatlarni shifrlashga imkon beradi (ularni ko'rish va / yoki o'zgartirish uchun parolni kiritish kerak). Arxiv yaratishda (masalan, arxivlarda) 7Zip, WinRAR, WinZip), shuningdek, parolni o'rnatishingiz mumkin, ularsiz fayllarni chiqarib olishning iloji yo'q.
Eng oddiy vazifalarni bajarish uchun siz fayllarni shifrlash uchun bepul dasturdan foydalanishingiz mumkin Ransomware(http://www.familytree.ru/ru/cipher.htm) versiyalari uchun mavjud Linux va Windows... Dasturlar TnieCrypt (http://www.truecrypt.org/), BestCrypt (www. jetico.com) va FreeOTFE (freeotfe.org) ma'lumotlar shifrlangan mantiqiy konteyner disklarini yaratadi. Qayta taqsimlanadigan dastur DiskCryptor (diskcryptor.net) sizga qattiq disk bo'limlarini shifrlash va hatto shifrlangan flesh-disklar va CD / DVD-disklarni yaratishga imkon beradi.
Dastur GnuPG (gnupg.org) bepul dasturlarga ham tegishli. U nosimmetrik va assimetrik shifrlarni, shuningdek raqamli imzoning turli xil algoritmlarini qo'llab-quvvatlaydi.
Steganografiya
YouTube video
Xabarlarni uzatishda siz nafaqat shifrlashni ishlatishingiz, balki xabarning uzatilayotganligini yashirishingiz mumkin.

Steganografiya - bu ma'lumotlarni uzatish haqiqatini yashirish orqali ma'lumotni yashirin ravishda uzatish fani.

Qadimgi yunon tarixchisi Gerodot, masalan, bunday usulni tasvirlab bergan: qulning soqollangan boshiga xabar yozilgan va sochlari orqaga qaytsa, u qabul qiluvchiga yuborilgan, u sochini oldirgan va xabarni o'qigan.
Steganografiyaning klassik usuli - bu faqat ma'lum sharoitlarda (isitish, yoritish, kimyoviy ishlab chiqaruvchi) rivojlanadigan xushyoqish (ko'rinmas) siyoh. Masalan, sut bilan yozilgan matnni qizdirilganda o'qish mumkin.
Endilikda steganografiya kerakli ma'lumotlarni "kiritish" dasturi yordamida matn, grafik, ovozli va videofayllardagi ma'lumotlarni yashirish bilan shug'ullanadi.
Oddiy usul - bu rasm kodlangan faylning ahamiyatsiz qismlarini almashtirish. Bundan tashqari, bu asl va natijada olingan chizmalar o'rtasidagi farq odam uchun ko'rinmasligi uchun amalga oshirilishi kerak. Masalan, agar oq-qora rasmda (256 kulrang soyada) bo'lsa, har bir pikselning yorqinligi 8 bit bilan kodlangan. Agar siz ushbu kodning ahamiyatsiz 1-2 bitini o'zgartirsangiz, unda matnli xabarni "joylashtirasiz", aniq chegaralari bo'lmagan rasm deyarli o'zgarmaydi. 1 bitni almashtirishda asl matnli xabarning har bayti 8 pikselli kodlarning ahamiyatsiz qismlarida saqlanadi. Masalan, rasmning dastlabki 8 pikselida quyidagi kodlar bo'lsin:

10101101	10010100	00101010	01010010
10101010	10101010	10101011	10101111

Ularda "Men" harfining kodini (110010002) kodlash uchun siz kodlarning pastki qismlarini o'zgartirishingiz kerak:

1010110 1	1001010 1	0010101 0	0101001 0
1010101 1	1010101 0	1010101 0	1010111 0

Qabul qilgich eng kam ahamiyatli bo'laklarni olib, ularni bir baytga "qo'shishi" kerak.
Tovushlar uchun yozuvga qisqa va shartli signallarni qo'shishga asoslangan, 1 va 0 ni bildiradigan va sezilmaydigan steganografiyaning boshqa usullari qo'llaniladi.olinadi
quloq orqali. Bir tovushni boshqasiga almashtirish ham mumkin.
Rasmlar, video va ovozli fayllar uchun mualliflik huquqini va mualliflik huquqini tasdiqlash uchun raqamli suv belgilaridan foydalaniladi - bu faylga o'rnatilgan muallif haqida ma'lumot. Ular o'z ismlarini pul va hujjatlardagi eski suv belgilaridan olishdi. Suratning muallifligini aniqlash uchun, suv belgisi yordamida yozib olingan maxfiy ma'lumotni ochish kifoya qiladi.
Ba'zan raqamli suv belgilari ko'rinadigan qilib qo'yiladi (fotosuratda yoki videoning har bir ramkasida matn yoki kompaniya logotipi). Raqamli fotosuratlarning ko'plab veb-saytlari oldindan ko'rish fotosuratlarida ko'rinadigan suv belgilariga ega.