Mavzu: Kriptografiyaning asosiy tushunchalari Reja

Kriptografiyaning asosiy bo‘limlari. Kriptografiyani quyidagi bo‘limlarga ajratish mumkin:

1. 
   Simmetrik kalitli kriptografiya. Simmetrik kalitli kriptografiyaning umumiy ko‘rinishi 5.1-rasmdagi kabi bo‘lib, ma’lumotni shifrlash va rasshifrovkalashda yagona kalitdan (simmetrik kalitdan) foydalaniladi. Shuning uchun simmetrik kalitli kriptotizimlarni - bir kalitli kriptotizimlar deb ham yuritishadi. Demak, simmetrik
   

kalitli shifrlash algoritmlaridan foydalanish uchun har ikkala tomonda bir xil kalit mavjud bo‘lishi zarur. Simmetrik kalit odatda bir tomonda hosil qilinadi va maxsus usullar asosida ikkinchi tomonga xavfsiz tarzda yetkaziladi.

2. 
   Ochiq kalitli kriptografiya. Ochiq kalitli kriptografiyada (yoki asimmetrik kriptografiya deb ham ataladi) maTumotni shifrlash qabul qiluvchining ochiq kaliti bilan amalga oshirilsa, uni rasshifrovkalash qabul qiluvchining shaxsiy kaliti bilan amalga oshiriladi. Shuning uchun ham ochiq kalitli kriptotizimlarni ikki kalitli kriptotizimlar deb ham yuritishadi. Ochiq kalitli kriptografiyaning umumiy ko‘rinishi 3.2-rasmda keltirilgan.
   

5.2-rasm. Ochiq kalitli shifrlashning umumiy ко ‘rinishi

Ochiq kalitli kriptografik algoritmlar asosida ma’lumot almashinish uchun dastlab, jo ‘natuvchi qabul qiluvchining ochiq kalitiga ega bo‘lishi kerak. Qabul qiluvchining ochiq kalitidan faqat ma’lumotni shifrlash uchun foydalaniladi va u bilan shifrmatnni rasshifrovkalashning imkoni mavjud emas. Xuddi shuningdek, shaxsiy kalit bilan ma’lumotni shifrlash imkoni ham mavjud emas. Shifrmatnni rasshifrovkalash esa faqat shaxsiy kalit egasiga joiz. Demak, shaxsiy kalit egasi tomonidan xavfsiz saqlanishi va o‘zidan boshqa hech kimga ma’lum bo‘lmasligi kerak.

3. 
   Xesh funksiyalar. Ma’lumotni xeshlash uning yaxlitligini kafolatlash maqsadida amalga oshirilib, agar ma’lumot uzatilishi davomida o‘zgarishga uchrasa, uni aniqlash imkoni mavjud bo‘ladi. Xesh-funksiyalarda odatda kiruvchi ma’lumotning uzunligi o‘zgaruvchan, chiqishda esa o‘zgarmas uzunlikdagi qiymatni qaytaradi. Zamonaviy xesh funksiyalarga MD5, SHA1, SHA256, 0 ‘z DSt 1106:2009 larni misol sifatida keltirish mumkin.
   

Odatda kriptografiyada ma’lumotlarnishifrlashda (rasshifrovkalashda) ikki turdagi akslantirishlardan foydalaniladi. Ulardan biri о ‘rniga qo yish (substitution) akslantirishi, ikkinchisi о ‘rin almashtirish (permutation) akslantirishi.
О‘rniga qoyish akslantirishi. Ushbu akslantirish sodda va zamonaviy simmetrik kriptografik algoritmlarning asosi hisoblanadi. 0 ‘miga qo‘yish akslantirishida, ochiq matn simvollari bir alfavitdan olinib, unga mos shifrmatn simvollari boshqa bir alfavitdan olinadi.
Sodda ko‘rinishda olingan o‘rnigaqo‘yish akslantirish amali asosida shifrlash uchun olingan matn quyida keltirilgan. Ushbu sodda shifrlash usuli Sezar nomi bilan mashhur. Masalan, agar ochiq matn “HELLO” ga teng bo‘lsa, unga mos holda shifrmatn “KHOOR” ga teng bo‘ladi. Mazkur holda shifrmatn alfaviti ochiq matn alfavitidan 3 ta pozisiyaga surish natijasida hosil qilingan va shuning uchun shifrlash kalitini 3 ga teng deb hisoblash mumkin (5.1-jadval). Rasshifrovkalash jarayonida esa shifrmatn simvollari shifrmatn alfavitidan olinib, unga mos ochiq matn alfavitidagi simvollarga almashtiriladi. Masalan, shifrmatn “ILUVW” ga teng bo‘lsa, unga mos ochiq matn “FIRST” ga teng bo‘ladi.
5.1-rasm
O ‘miga qo ‘yish akslantirishiga misol

Ochiq

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

Shifr

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

0 ‘rin almashtirish akslantirishi. Ushbu akslantirishga ko‘ra, ochiq matn simvollarining o‘mi biror qoidaga ko‘ra o‘zaro almashtiriladi. Bunda ochiq matada ishtirok etgan simvollar shifrmatnda ham ishtirok etib, faqat ularning o‘mi almashgan bo‘ladi (5.3-rasm).

5.3-rasm. Sodda o ‘rin almashtirish usuliga misol