Этапы формирования криптографии.
Историю криптографии условно можно разделить на четыре этапа:
- Наивная криптография (до начала XIV века). Характерно использование любых (обычно примитивных) способов запутывания противника относительно содержания шифруемых текстов. Большинство из используемых шифров сводилось к перестановке и моноалфавитной замене. Одним из первых зафиксированных примеров является шифр Цезаря. Другой пример полибианский квадрат, авторство которого приписывается греческому писателю Полибию.
- Формальная криптография (кон. XV века – нач. XX века). Этот этап связан с появлением формализованных и относительно стойких к ручному криптоанализу шифров. На этом этапе развития криптографии появился метод шифрования с использованием многоалфавитной подстановки, который назван в честь дипломата XVI века Блэза Вижинера. А в XIX веке голландцем Кирхгофом было сформулировано главное требование к криптографическим системам (Закон Кирхгофа), которое актуально и по сегодняшний день, да и вряд ли потеряет актуальность в ближайшем будущем: секретность шифров должна быть основана на секретности ключей, но не алгоритмов. И наконец, одним из важнейших достижений донаучной криптографии является изобретение роторных машин, которые позволяли механизировать процесс шифрования. Авторство одной из первых машин принадлежит «будущему» президенту США Томасу Джефферсону (1790 г). Ярким примером роторной машины является немецкая шифровальная машина Enigma времен второй мировой войны, разработанная в 1917 году Эдвардом Хэбэрном, и усовершенствованная Артуром Кирхом. Успешные криптоатаки на роторные машины стали возможны только с изобретением ЭВМ в 40-х годах.
- Научная криптография (30-е – 60-е годы XX в). Связана с появлением криптосистем с научным математическим обоснованием криптостойкости. В конце 30-х годов окончательно сформировались математические основы криптографии – теория чисел, математическая статистика и теория вероятности, начала формироваться теория алгоритмов, теория информации, информатика и кибернетика. Своеобразным переломным моментом стала работа Клода Шеннона «Теория связи в секретных системах», где ввел ряд новых терминов и обосновал возможность создания сколь угодно стойких криптосистем. В 60-х годах ведущие школы криптографии вплотную подошли к изобретению блочных шифров, которые позволяли создавать ещё более устойчивые по сравнению с роторными машинами криптосистемы. Но реализация их была возможно только в виде электронно-цифровых устройств.
- Компьютерная криптография. (С 70-х годов XX в). Связана с появлением электронно-вычислительных машин, позволяющие реализовать более высокую криптостойкость благодаря высокой скорости шифрования, а как следствие этого улучшения алгоритмов шифрования и увеличения длины ключей. Первым классом криптосистем применение которых стало возможно благодаря мощным и компактным ЭВМ, были блочные шифры. В 70-ые годы был разработан американский стандарт шифрования DES. С его появлением также были созданы несколько новых видов алгоритмов криптоанализа. В 70-х годах произошел настоящий прорыв в области современной криптографии. Были изобретены ассиметричные шифры, которые не требовали передачи секретного ключа между сторонами. Здесь отправной точкой принято считать работу опубликованную Уитфилдом Диффи и Мартином Хэллманом в 1976 году под названием «Новые направления в современной криптографии». Ассиметричное шифрование открыло сразу несколько новых прикладных направлений, в частности системы электронной подписи и электронных денег. В 80-х, 90-х годах появились совершенно новые направления криптографии – вероятностное шифрование, квантовая криптография и др.
|
|
|
|
|
|
Аффинная система подстановок Цезаря.
В системе шифрования Цезаря использовались только аддитивные свойства множества целых 
. Символы множества можно также умножать по модулю m. Применяя одновременно операции сложения и умножения по модулю m над элементами множества , можно получить систему подстановок, которую называют аффинной системой подстановок Цезаря.
|
|
|
Преобразование в такой системе выглядит следующим образом:
В данном преобразовании буква, соответствующая числу t, заменяется на букву, соответствующую числовому значению (at+b) по модулю m.
Следует заметить, что преобразование Ea,b(t) является взаимно однозначным отображением на множестве Zm только в том случае, если наибольший общий делитель чисел а и m, обозначаемый как НОД(а,m), равен единице, т.е. а и m должны быть взаимно простыми числами.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1037; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!