Жалған кездейсоқ сандар криптографияда. Жалған кездейсоқ сандарды генерациялау әдістері.

Кілттерді генерациялау. Ақпараттық жүйенің қанагатты криптоберіктігін қамтамсыздандыру үшін жеңіл есте сақталатын кездейсоқ емес кілттерді қолдануға болмайды. Әдетте кездейсоқ кілттерді генерациялауға арнайы жабдықтық және программалық әдістері қолданылады. Жиі жағдайда жалған кездейсоқ сандар датчиктері қолданылады. Олардың генерациялану кездейсоқтық дәрежесі жеткілікті жоғары болуы керек.«Табиғи» кездейсоқ процестер негізіндегі құрылғылар идеалды генераторлар болып табылады. Мысалы, «ақ радио шу» негізіндегі кілттер генераторларының сериялық үлгілері пайда болды. Басқа кездейсоқ математикалық объект ретінде иррационалдық сандардың ондық белгілері қолданылады, мысалы, π немесе е сандарының, олар стандартты математикалық әдістерімен есептеледі. Қорғалуға орташа талаптары бар ақпараттық жүйеде кілттердің программалық генераторлары жеткілікті, Олар жалған кездейсоқ сандарды ағынды уақыттың және (немесе) пайдаланушы енгізген санның күрделі функциясы ретінде есептейді.

ANSI стандартында симметриялық криптожүйелер үшін сеанстық кілтті генерациялаудың бір әдісі бейнеленген. Бұл жерде кездейсоқ R кілтін төмендегі мәнді есептеп анықтайды

мұнда E_k –шифрлеу нәтижесі, k – жасырынды кілттерді генерациялауға резервіленген кілт, V₀ - 64-биттік бастапқы жасырын сан, T - уақыт белгісі.

Келесі V_i+1 мәнді төмендегі формуламен есептейді:

Егер де 128-биттік кездейсоқ кілт қажет болса, кілттердің R_i және R_i+1 жұпын генерациялап, оларды бірлестіреді. Егер де кілт үнемі түрде өзгертіліп тұрмаса, оны ашып, ақпаратты алып кету мүмкіндігі жоғарылайды. Кілттің үнемі өзгеріп тұруын кілттерді модификациялау процедурасын орындап орнатуға болады.

17. Криптография. Кілт. Криптоталдау. Кодтау. Шифрлеудін негізгі адгоритмдері.

Барлық құпия (жасырын) байланыс саласын белгілеу үшін «криптология» термині қолданылады, бұл термин cryptos – жасырын, logos – хабар деген грек сөздерінен пайда болған:. Қазіргі кезде криптология қазірдегі ақпараттық технологияларында маңызды қолданбалы нәтижелері бар математиканың жаңа бөлігі болып табылады және екі бағытқа бөлінеді: криптография мен криптоанализ. Хабарлардың мазмұнын құпиялықта сақтау үшін не істеу керектігін үйрететін ғылым криптография болып табылады. Криптографиямен байланысатын адамдар криптологтар болып табылады. Электронды ақпараттық технологияларының дамуы мен практикалық қажеттіліктеріне байланысты криптография ғылым пәнге айналады. Қаскүнемнің кез келген әрекеттеріне қарсы тұралатын криптожүйенің беріктігін қамтамасыздандыратын әдістерді өңдеу криптографияның спецификасы болып табылады. Сонымен бірге, әрине, криптожүйе өңделген кезде теория мен технологиялық процестердің жаңа жетістіктерінің негізінде жасалатын шабуылдардың барлық мүмкін болатын әдістерін есепке алу мүмкін емес. Пайда болатын криптографиялық мәселені шешудің сенімділігін анықтау ең маңызды сұрақ болып табылады. Бұл сұраққа жауап криптожүйеге жасалатын анықталған шабуылдардың әрқайсысының еңбек сыйымдылығын бағалаумен байланысты. Осы есепті шешу әдетте өте күрделі және криптоанализ деп аталатын зерттеулердің тақырыбы болып табылады.Криптоанализ – шифрлерді ашу туралы ғылым. Криптоаналитиктер –криптоанализ саласындағы мамандар. Жіберілетін хабарлардың конфиденциалдығы (құпиялығы) мен түпнұсқалығын қамтамасыздандыру криптографтың есебі болып табылады Криптографтар өңдеген қорғау жүйесін бұзу криптоаналитиктің есебі болып табылады. Криптоаналитик шифрленген мәтінді ашуға немесе жасанды хабарды ақиқат хабар ретінде ұсынуға тырысады.Хабар ашық мәтіннен тұрады. Оның мағынасын басқаларға түсініксіз қылу мақсатымен ашық мәтінді түрлендіру процесі шифрлеу деп аталады. Шифрлеу нәтижесінде шифрмәтін пайда болады. Шифрмәтінді ашық мәтінге кері түрлендіру процесі шифрды ашу деп аталады. Сонымен, мүмкін болатын ашық мәтіндердің жиынын мүмкін болатын шифрленген мәліметтер жиынына түрлендіретін криптографиялық түрлендірудің алгоритмдерінің жиынтығы мен оларға кері түрлендірулер шифр деп аталады. Криптографиялық түрлендіру дегеніміз мәліметтерді криптографиялық алгоритмдері бойынша түрлендіру яғни бірсыпыра детальдары құпиялықта сақталатын және осы детальдары белгілі болмаса орындалмайтын түрлендіру болып табылады. Толығымен немесе жартылай құпия болатын немесе жұмыс кезінде жасырын параметрлер жиынын қолданатын мәліметтерді түрлендіру алгоритмі криптографиялық алгоритм деп аталады. Криптографиялық алгоритм, тағыда шифр немесе шифрлеу алгоритм депаталатын, шифрлеу мен шифрды ашуға қолданылатын математиқалық функция болып табылады. Дәлелдеп айтсақ, осындай функциялар екеу болуы керек: біреуі шифрлеуге, екіншісі шифрды ашуға қолданылады.Шифрлеу E (EnCrypt) функциясының кірісіне P-ны беріп, шығуынан C-ны аламыз. Осыны келесідей жазуға болады:

Шифрмәтінді кері ашық мәтінге түрлендіргенде шифрын ашу D (DeCrypt) функциясын кірісіне C түсіп, шығуында P алынады:

Ашық мәтіннің кез келген криптографиялық түрлендіруінің мағынасы соңынан осы ашық мәтінді өз қалпына келтіру мүмкіндігінің болуында, сондықтан келесі өрнекті жаза аламыз: