Ўзбекистон алоқа ва ахборотлаштириш агентлиги тошкент ахборот технологиялари университети ахборот технологиялари факультети

6 – Тажриба иши

Мавзу: Криптография ва ундан қўлланиш. (2 соат)

Ишнинг мақсади:

Тажриба ишининг асосий мақсади талабаларга криптография ва ундан қўлланиш кўникмаларини ҳосил қилишдир.

Зарурий назарий маълумотлар:


Криптография – ахборотни қайта акслантиришнинг математик усулларини излайди ва тадқиқ қилади.
Криптоанализ – калитни билмасдан шифрланган матнни очиш имкониятларини ўрганади.
Замонавий криптография қуйидаги тўртта бўлимларни ўз ичига олади:

1. 
   Симметрик криптотизимлар.
   
2. 
   Очиқ калитли криптотизимлар.
   
3. 
   Электрон имзо тизимлари.
   
4. 
   Калитларни бошқариш.
   

Криптографик усуллардан фойдаланишнинг асосий йўналиши – махфий ахборотнинг алоқа каналидан узатиш (масалан, электрон почта), узатиладиган хабарнинг узунлигини ўрнатиш, ахборотни (ҳужжатларни, маълумотлар базасини) шифрланган ҳолда рақамли воситаларда сақлаш.
Замонавий АТларида қўлланиладиган алифболарга мисол сифатида қуйидагиларни келтириш мумкин:

• 
  Z₃₃ алифбоси – рус алифбосининг 32 ҳарфлари ва бўш жой белгиси;
  
• 
  Z₂₅₆ алифбоси – ASCII ва КОИ-8 стандарт кодларига кирувчи белгилар;
  
• 
  Бинар алифбо - Z₂={0, 1}
  
• 
  Саккизлик ёки ўн олтилик алифболар.
  

Шифрлаш – акслантириш жараёни: очиқ матн деб ҳам номланадиган матн шифрматнга алмаштирилади.


Дешифрлаш – шифрлашга тескари жараён. Калит асосида шифрматн очиқ матнга акслантирилади.
Калит – матнни шифрлаш ва шифрини очиш учун керакли ахборот.
Криптографик тизим – очиқ матнни акслантиришнинг Т оиласини ўзида мужассамлаштиради. Бу оила аъзолари k билан индексланади ёки белгиланади. k параметр калит ҳисобланади. K калитлар фазоси – бу калитнинг мумкин бўлган қийматлари тўплами. Одатда калит алифбо ҳарфлари кетма-кетлигидан иборат бўлади.
Маълумотларни криптографик акслантириш жараёни дастурий ва аппаратли амалга оширилиши мумкин. Аппаратли таъминот қиммат, аммо у сермаҳсуллик, оддийлик, ҳимояланганлик каби афзалликларга эга. Дастурий таъминот фойдаланишга қулайлиги учун кўпроқ амалий ҳисобланади.
Амалга ошириш усулларига боғлиқ бўлмаган ҳолда ахборотни ҳимоялашнинг замонавий криптографик тизимларига қуйидаги умумий талаблар қўйилади:

• 
  шифрлаш алгоритмини билиш шифрматн криптобардошлилигини тушириб юбормаслиги лозим. Барча криптотизимлар бу талабга жавоб бериши керак;
  
• 
  шифрланган хабарнинг бирор қисми ва унга мос очиқ матн асосида калитни аниқлаш учун зарур бўлган амаллар сони мумкин бўлган умумий калитларга сарфланадиган амаллар сонидан кам бўлмаслиги керак;
  
• 
  шифрланган матндан очиқ матнни ҳосил қилиш учун мумкин бўлган калитлар тўпламини тўла кўриб чиқиш амаллари сони қатъий паст кўрсаткичга эга бўлиши ва замонавий компьютерлар имкониятлари чегарасидан чиқиб кетиши керак;
  
• 
  шифрлаш алгоритмини билиш ҳимояга таъсир қилмаслиги керак;
  
• 
  калитдаги ёки бошланғич очиқ матндаги кичик ўзгаришлар шифрланган матнни тубдан ўзгартириб юбориши керак;
  
• 
  шифрлаш алгоритмининг таркибий элементлари ўзгармас бўлиши лозим;
  
• 
  шифрлаш жараёнида қўшилган қўшимча битлар шифрматнда бир бутунлигини сақлаши ва етарлича яширилган бўлиши талаб этилади;
  
• 
  шифрматн узунлиги очиқ матн узунлигига тенг бўлиши керак;
  
• 
  шифрлаш жараёнида кетма-кет қўлланиладиган калитлар ўртасида ўзаро оддий ва осон боғлиқлик бўлмаслиги керак;
  
• 
  мумкин бўлган калитлар тўпламидаги ихтиёрий калит, шифрматннинг криптобардошлилигини таъминлаши керак;
  
• 
  алгоритм ҳам дастурий, ҳам аппаратли реализацияга қулай, ва калит узунлигининг ўзгариши, шифрлаш алгоритмининг сифатини пасайтирмаслиги керак.