Михаил Адаменко - Основы классической криптологии. Секреты шифров и кодов

И в наше стремительное время не обойтись без шифров. По-прежнему шифруются военные сообщения и дипломатическая почта Для обмена военными и гражданскими сообщениями, передаваемыми через искусственные спутники Земли, также используются различные шифры.

Шифруются и телефонные переговоры между руководителями государств. Так, например, президенты России и США используют для связи между собой так называемую «горячую» телефонную линию. Для сохранения в тайне содержания этих переговоров используется специальный шифр, который меняется каждый день.

Шифры, обеспечивающие охрану информации, сегодня используют не только политики и генералы, высокопоставленные чиновники и предприниматели, но и все мы. Благодаря появлению персональных компьютеров шифры сегодня стали дешевыми и в то же время более проработанными и изысканными Например, письма, отправляемые по электронной почте, можно зашифровать с помощью любого из многочисленных шифров, который можно без труда и абсолютно бесплатно «стянуть» из сети Интернет.

Банки, компании и фирмы могут между собой доверительно общаться через собственные компьютерные сети. Так, например, электронным способом переводятся денежные средства по всему миру в течение нескольких секунд, а все транзакции защищены специальными шифрами Без такой защиты деньги могли бы оказаться на других банковских счетах, а коммерческие тайны могли бы попасть в руки конкурентов.

С научной точки зрения, шифры в первую очередь необходимы и используются для выполнения задачи, которую в теории информации называют тайной передачи Таким образом, тайная передача информации — это передача нужной информации нужному адресату втайне от других.

Необходимо заметить, что такая задача возникает только для той информации, которая нуждается в том, чтобы она была сохранена в тайне от других. В этом случае специалисты говорят, что такая информация нуждается в защите.

Если, например, президент США считает, что поздравительное послание премьер-министру Великобритании не нуждается в том, чтобы его содержание было скрыто от посторонних, то и шифровать такое сообщение не имеет смысла. В то же время переписка между этими же абонентами, касающаяся взаимодействия при решении международных вопросов, обязательно шифруется.

Итак, в подавляющем большинстве случаев шифруются или преобразуются с помощью шифров только те сообщения, в которых содержится скрываемая от кого-либо информация или просто тайна. В этом случае тайна — какие-либо сведения, скрываемые от других.

Обычно информацию, содержащую какую-либо тайну, специалисты называют секретной, защищаемой или конфиденциальной информацией. В наше время чаще всего используются такие понятия, как государственная тайна, военная тайна, тайна исповеди, коммерческая тайна, врачебная тайна и др. Их смысл понятен из названий, при желании дополнительные пояснения можно найти в специализированной литературе.

Добавим, что среди специалистов для обозначения защищаемой информации часто применяют термин открытый текст.

Тайная, секретная или защищаемая информация предназначена для определенного круга так называемых законных пользователей, то есть тех лиц, которые имеют право эту информацию знать.

В то же время существует группа лиц, которые таким правом не обладают. Эти лица, которых называют незаконными пользователями, стремятся овладеть не предназначенной для них защищаемой информацией.

Причины интереса незаконных пользователей к чужой защищенной информации могут быть различными. Это может быть, например, профессиональный интерес, обусловленный стремлением обратить тайные сведения себе во благо и/или нанести таким образом законным пользователям определенный вред. Нередко причиной стремления к чужим тайнам является обычное хулиганство.

Чтобы усложнить и даже полностью исключить доступ незаконных пользователей к своим тайнам, законные пользователи и пользуются при передаче или сохранении защищаемой информации всевозможными шифрами.

Таким образом, в данной книге защита информации подразумевает применение специальных средств, предназначенных для соответствующего преобразования передаваемых или сохраняемых данных. Защита информации используется для того, чтобы скрыть истинное содержание, например, какого-либо документа, письма или даже устного сообщения.

Как и другие термины, используемые в данной книге, слово «шифр» имеет несколько значений.

Так, например, в Словаре русского языка С. И. Ожегова дано следующее определение: «Шифр — вензель, составленный из инициалов; условная азбука для секретного письма; регистрационный условный знак на книгах, рукописях, документах». Естественно, нас интересует только та часть этого определения, в которой говорится о шифре как об условной азбуке для секретного письма Следует учесть, что в современных условиях это определение значительно расширилось и наполнилось новым содержанием.

Как мы определили ранее, шифры используются законными пользователями для того, чтобы скрыть истинное содержание какого-либо документа, письма или даже устного сообщения при его передаче или сохранении. При этом для передачи сообщения можно воспользоваться общедоступным каналом связи, но передавать по нему защищаемую информацию в преобразованном виде. А для преобразования защищаемой информации применяются специальные методы и способы, которые с научной точки зрения и определяются как шифры.

Шифры — это методы и способы преобразования информации с целью ее защиты от незаконных пользователей.

При этом среди специалистов шифрованное сообщение называется шифртекст или криптограмма.

Вспомним наш пример с передачей телеграфного сообщения. При передаче открытого текста в системе связи телеграфист создает сообщение в виде точек и тире азбуки Морзе. Радиопередатчик преобразует эти точки и тире в радиосигналы и излучает в эфир. Через канал связи, в состав которого входит линия связи, радиосигналы поступают на приемник, который их преобразует в точки и тире Из точек и тире телеграфист, знающий азбуку Морзе, восстанавливает исходное сообщение.

Но при использовании рассмотренного канала связи подобным образом нельзя передать закрытую информацию, потому что ее легко может перехватить незаконный пользователь, знающий азбуку Морзе. Поэтому для передачи защищаемой информации в систему связи необходимо ввести дополнительные звенья, которые обеспечивают преобразование передаваемого и, соответственно, принимаемого сообщения.

При передаче защищаемой информации сообщение для сокрытия его истинного содержания сначала преобразуется на передающей стороне с помощью особых правил, определяемых шифром. Лишь после этого полученный в результате преобразования шифртекст поступает к телеграфисту для отправки. Затем криптограмма проходит через канал связи на приемник. Полученные в виде точек и тире сигналы на приемной стороне телеграфист запишет в виде букв и цифр.