Vazirligi denov tadbirkorlik va pedagogika instituti mamajanov r. Y., Rajabov t. J., Saidaxmedov e. I kiberxavfsizlik asoslari

Kriptografiyaning
tarixi:
Ma’lumotlarni
shifrlashning
dastlabki
ko‘rinishlaridan ming yillar avval foydalanib kelingan. Yaqin o‘n yilliklarga qadar
foydalanilgan shifrlar klassik shifrlar deb atalgan. Kriptografiyani fan sifatida
taraqqiy etishini turli qarashlarga asosan bir nechta darvrlarga bo’lib o’rganiladi,
quyida biz ushbu davrlarni ko’rib chiqamiz.
1. Qadimiy davr (qadimiy davr klassik shifrlari). Ushbu davrda klassik
shifrlar asosan bir alfavitli o‘rniga qo‘yish va o‘rin almashtirish akslantirishlariga
asoslangan. Masalan, Sezar, Polibiya kvadrati usullari.
2. O‘rta davr (o‘rta davr klassik shifrlari). Ushbu davrda shifrlar asosan
ko‘p alfavitli o‘rniga qo‘yishga asoslangan bo‘lib, ularga Vijiner, Atbash usullarini
misol sifatida keltirish mumkin.
3. 1 va 2 – jaxon urushlari davri (1 va 2- jaxon urushlari davridagi klassik
shifrlar). Ushbu davr kriptotizimlari asosan elektromexanikaga asoslangan bo‘lib,
radio to‘lqin orqali shifrmatnni uzatish (Morze alifbosi) amalga oshirilgan.
4. Kompyuter davri (zamonaviy shifrlar). Ushbu davr shifrlari hisoblash
qurilmalariga mo‘ljallangan bo‘lib, yuqori xavfsizlik darajasiga ega. Zamonaviy

---

shifrlarga misol sifatida DES, AES, ГОСТ Р 28147-89, IDEA, A5/1, RC4
(barchasi simmetrik) va RSA, El-Gamal (ochiq kalitli) larni keltirish mumkin.
Kriptografiyaning asosiy bo‘limlari. Kriptografiyani quyidagi bo‘limlarga
ajratish mumkin:
1. Simmetrik kalitli kriptografiya. Simmetrik kalitli kriptografiyaning
umumiy ko‘rinishi 3.1-rasmdagi kabi bo‘lib, ma’lumotni shifrlash va
rasshifrovkalashda yagona kalitdan (simmetrik kalitdan) foydalaniladi. Shuning
uchun simmetrik kalitli kriptotizimlarni – bir kalitli kriptotizimlar deb ham
yuritishadi. Demak, simmetrik kalitli shifrlash algoritmlaridan foydalanish uchun
har ikkala tomonda bir xil kalit mavjud bo‘lishi zarur.
2. Ochiq kalitli kriptografiya. Ochiq kalitli kriptografiyada ma’lumotni
shifrlash qabul qiluvchining ochiq kaliti bilan amalga oshirilsa, uni
rasshifrovkalash qabul qiluvchining shaxsiy kaliti bilan amalga oshiriladi. Shuning
uchun ham ochiq kalitli kriptotizimlarni ikki kalitli kriptotizimlar deb ham
yuritishadi. Ochiq kalitli kriptografiyaning umumiy ko‘rinishi 3.2-rasmda
keltirilgan.
3.2-rasm. Ochiq kalitli shifrlashning umumiy ko‘rinishi
Ochiq kalitli kriptografik algoritmlar asosida ma’lumot almashinish uchun
dastlab, jo‘natuvchi qabul qiluvchining ochiq kalitiga ega bo‘lishi kerak. Qabul
qiluvchining ochiq kalitidan faqat ma’lumotni shifrlash uchun foydalaniladi va u
bilan shifrmatnni rasshifrovkalashning imkoni mavjud emas. Xuddi shuningdek,
shaxsiy kalit bilan ma’lumotni shifrlash imkoni ham mavjud emas. Shifrmatnni
rasshifrovkalash esa faqat shaxsiy kalit egasiga joiz. Demak, shaxsiy kalit egasi

---

tomonidan xavfsiz saqlanishi va o‘zidan boshqa hech kimga ma’lum bo‘lmasligi
kerak.
3. Xesh funksiyalar. Ma’lumotni xeshlash uning yaxlitligini kafolatlash
maqsadida amalga oshirilib, agar ma’lumot uzatilishi davomida o‘zgarishga
uchrasa, uni aniqlash imkoni mavjud bo‘ladi. Xesh-funksiyalarda odatda kiruvchi
ma’lumotning uzunligi o‘zgaruvchan, chiqishda esa o‘zgarmas uzunlikdagi
qiymatni qaytaradi. Zamonaviy xesh funksiyalarga MD5, SHA1, SHA256, O‘z
DSt 1106:2009 larni misol sifatida keltirish mumkin.
Odatda kriptografiyada ma’lumotlarni shifrlashda (rasshifrovkalashda) ikki
turdagi akslantirishlardan foydalaniladi.
O‘rniga qo‘yish akslantirishi. Ushbu akslantirish sodda va zamonaviy
simmetrik kriptografik algoritmlarning asosi hisoblanadi.
Sodda ko‘rinishda olingan o‘rniga qo‘yish akslantirish amali asosida
shifrlash uchun olingan matn quyida keltirilgan. Ushbu sodda shifrlash usuli Sezar
nomi bilan mashhur. Masalan, agar ochiq matn “HELLO” ga teng bo‘lsa, unga mos
holda shifrmatn “KHOOR” ga teng bo‘ladi. Mazkur holda shifrmatn alfaviti ochiq
matn alfavitidan 3 ta pozisiyaga surish natijasida hosil qilingan va shuning uchun
shifrlash kalitini 3 ga teng deb hisoblash mumkin (3.1-jadval). Rasshifrovkalash
jarayonida esa shifrmatn simvollari shifrmatn alfavitidan olinib, unga mos ochiq
matn alfavitidagi simvollarga almashtiriladi. Masalan, shifrmatn “ILUVW” ga teng
bo‘lsa, unga mos ochiq matn “FIRST” ga teng bo‘ladi.
O‘rniga qo‘yish akslantirishiga misol (3.1-jadval)
O‘rin almashtirish akslantirishi.Ushbu akslantirishga ko‘ra, ochiq matn
simvollarining o‘rni biror qoidaga ko‘ra o‘zaro almashtiriladi.

---

Bir martali bloknot. Bir martali bloknot (one time pad) yoki “Vernam shifri”
nomi bilan tanilgan kriptotizim bardoshli shifrlash algoritmi hisoblanib, tarixda
keng foydalanilgan bo‘lsada, ko‘p hollarda amalga oshirishning imkoniyati mavjud
bo‘lmagan. Uning bir martali deb atalishiga asosiy sabab, undagi kalitning
(bloknotning) bir marta foydalanilishi bo‘lib, uni aksariyat hollarda amalga
oshirishning imkoni bo‘lmaydi. Olingan alfavit simvollari va unga mos bo‘lgan
binar qiymatlar 3.2 - jadvalda keltirilgan. Alfavit simvollari va ularga mos bit
qiymatlari barcha uchun ochiq va sir saqlanmaydi.
Ochiq matn uchun tanlangan alfavit 3.2-jadval
Simvollar
B
E
I
L
O
P
S
T
Binar
qiymat
000
001
010
011
100
101
110
111
Faraz qilaylik, biror qonuniy foydalanuvchi A bir martali bloknotdan
foydalangan holda “POSSIBLE” matnini shifrlab, o‘z sherigi B tomonga jo‘natishi
talab etilsin. Ushbu ochiq matnning binar qiymatdagi ko‘rinishi quyidagicha
bo‘ladi:
P
O
S
S
I
B
L
E
101
100
110
110
010
000
011
001
Bir martali bloknot usulida shifrlashda ochiq matn uzunligiga teng bo‘lgan
tasodifiy tanlangan kalitdan foydalaniladi. Shifrmatn ochiq matn va kalitga XOR
amalini qo‘llab hosil qilinadi (P – ochiq matn, K – kalit va C – shifrmatn):
= ⨁ .
XOR amali (
⨁) quyida keltirilgan:
0
⨁0 = 0

---

0
⨁1 = 1
1
⨁0 = 1
1
⨁1 = 0
Jadvaldan,
⨁ ⨁ = tenglik o‘rinligini ko‘rish mumkin. Bu esa bir martali
parol bilan rasshifrovkalashda shifrmatnga kalitni XOR amalida bajarilishining
o‘zi yetarligini ko‘rsatadi:
= ⨁ .
Faraz qilaylik, A tomon 3.2-jadvaldagi ochiq matn uzunligiga teng bo‘lgan
quyidagi kalitga ega bo‘lsin:
111 101 110 101 111 100 000 101
A tomon ushbu kalit asosida shifrmatnni quyidagicha hisoblaydi: