13 – Маъруза: Симметрик ва ассимметрик криптотизимлар

Симметрик криптотизимлар хусусиятлари
Бу турдаги шифрлар ўз ида хабарни шифрлаш ва шифрни очиш имконини берувчи қандайдир информацияни (калитни) сақлаши билан характерланади. Шифрлаш калити шифр очиш калити билан айнан ёки улардан бири асосида иккинчиси осон топилиши мумкин бўлган криптотизимлар симметрик криптотизимлар (синонимлари: махфий калитли, бир калитли) деб аталади. Бундай криптотизимда калит алоқанинг иккала томони учун бир хил махфий ва икковларидан бошқа хеч кимга ошкор бўлмаслиги шарт. Криптографик алгоритмларни шифрлаш ва дешифрлаш қуйидаги формула орқали амалга оширилади:
Е к (Р) = С
D к (С) = Р
Бу ерда
Р- дастлабки матн;
К- шифрлаш калити;
С-шифрланган матн;
Е ва Д шифрлаш ва дешифлаш методлари.
Яна бир томондан бундай схемалар камчиликка эга бўлиб, шифрматнни узатишда очиқ каналдан ташқари махфий канал ҳам мавжуд бўлиши керак, бундан ташқари иккита томондан қай бири калит ҳақидаги информациянинг тарқалишига сабаб бўлганлигини исботлаб бера олмайди. Бошқа томондан дунёдаги барча шифрлар орасида абсолют бардошлилиги билан ажралиб турувчи шифрлаш схемаси ҳам ушбу гуруҳда мавжуд. Барча бошқа шифрларни қандайдир қонун-қоида билан очиш мумкин.
Симметрик криптотизимлар ўз оқ утмишга эга бўлсада, улар асосида олинган алгоритмлар компьютерлардаги ахборотларни ҳимоялаш зарурати туфайли баъзи давлатларда стандарт макомига кутардилар. Масалан, АКШда маълумотларни шифрлаш стандарти сифатида 56 битли калит билан ишлайдиган DES (Data Encryption Standard) алгоритми 1977 йилда қабул қилинган. Россия (собик СССР) да унга ухшаш стандарт (ГОСТ 28147-89) сифатида 128 битли калит билан ишлайдиган алгоритм 1989 йилда тасдиқланган. Булар дастлабки информацияни 64 битли блокларга бўлиб алохида бўлиб алохида ёки бир-бирига боғлиқ ҳолда шифрлашга асосланганлар. Алгоритмларнинг математика асосида информация битларини аралаштириш, урнига қўйиш, ўрин алмаштириш ва модул бўйича кушиш амаллари ётади.
Симметрик криптотизимларга мисол қилиб 3-DES, FEAL, IDEA (халкаро шифрлаш алгоритми), RC2, RC4, CAST алгоритмларини келтириш мумкин.