Информация Хавфсизлиги

4. Криптосистема классификацияси

Калитлардан фойдаланиш характери буйича маълум криптосистемаларни иккита турга булиш мумкин: симметрик (бир калитли, махфий калитли) ва асимметрик (очик калитли).

Биринчи холда жунатувчи шифратори ва кабул килувчи дешифраторида ягона калитдан фойдаланилади. Шифратор очик матннинг функцияси хисобланган шифрматнни тузади. Функциянинг аник куриниши махфий калит оркали аникланади. Хабарни кабул килувчи дешифратори тескари узгартиришни амалга оширади. Махфий калит сир сакланади ва хабар жунатувчи томонидан кабул килувчига канал буйлаб узатилади. Бу канал душман криптоаналитики томонидан калитнинг ушлаб колинишидан холи хисобланади. Одатда, Кирхгоф конуни буйича: шифр мустахкамлиги факатгина калит махфийлиги билан аникланади, яъни криптоаналитикка махфий калитдан бошка шифрлаш ва дешифрлаш жараёнининг хамма тафсилотлари (детали) маълум.
Очик калитли криптографик системалар фойдаланувчига химояланмаган канал оркали хавфсиз маълумот узатиш имконини беради. Бундай криптосистемалар асимметрик, яъни ундаги жунатувчи ва кабул килувчи хар хил калитга эга булиши лозим.
Шифрлаш ва дешифрлаш алгоритмида ишлатилаётган хар хил калитларнинг бири оркали иккинчисини хосил килиш имкони йук. Битта калит шифрлаш учун, иккинчиси дешифрлаш учун ишлатилади. Очик калитли системалардаги асосий принцип бир томонлама ёки такрорланмайдиган функциялар хамда махфий йулли бир томонлама функцияларга асосланади.
Калитларни хисоблаш хабарни кабул килиш олувчи томонидан амалга оширилади. У кейинчалик факатгина узи фойдаланадиган махфий калитларни узида олиб колиб, бошка - очик калитни ошкор булишидан иккиланмай хабар жунатувчига юборади. Бу очик калитдан фойдаланган холда хар кандай абонент матнни шифрлаши ва кабул килувчига жунатиши мумкин. Хамма ишлатиладиган алгоритмлар умумий фойдаланиладиган хисобланади. Шифрлаш ва дешифрлаш функциялари узаро алокадаги калитлар жуфти (очик ва махфий) билан таъминланган булса кайтувчи, очик калит эса узида махфий калитдан кайтмайдиган калитни ифодалаши лозим. Шунга кура шифрматн узида очик матннинг кайтмас функциясини ифодалаши лозим.
Кайтмас функцияларни тадкик этиш асосан куйидаги йуналишлар буйича олиб борилади: даражага дискрет кутариш - DH (Диффи Хеллман) алгоритми, оддий сонларни купайтириш - RSA (Райвест, Шамир, Эйдлман) алгоритми, хатоларни тугриловчи Гоппа кодларидан фойдаланиш, NP-тулалик масалалари, хусусан, Шамир томонидан очилган “рюкзакни тахлаш масаласи” асосидаги Меркл ва Хеллман криптоалгоритмлари ва бошкалар.
Биринчи система (DH) калитларни очикдан-очик таркатишни таъминлайди, яъни махфий калитларни узатишдан бош тортиш имконини беради. Хозирги кунда мустахкам ва кулай очик калитлар системасидан бири хисобланади. Иккинчи (RSA) усулининг ишончлилиги катта сонни купайтувчиларга ажратиш мураккаблилиги билан улчанади. Агар купайтувчилар 100 та ун хонали ракамлар тартибидаги узунликка эга булса, у холда энг машхур купайтувчиларга ажратиш усули учун хам 100 млн. йил машина вакти зарур, шифрлаш ва дешифрлаш хар бир блок учун 1-2 с тартибни талаб этади. NP-тулалик масалалари комбинаторикада яхши маълум ва умумий холда ута мураккаб хисобланади, бирок мос шифрни тузиш оддий эмас.
Очик калитли системада блокли шифрлардаги каби шифрланувчи блокнинг хажми катта булиши керак. Хозирги кунда юкори самарадорликдаги очик калитли система топилганича йук. Деярли хамма жойда очик калитли криптосистемалардан фойдаланиш чегараланган.