Електрон тижорат ҳавфсизлигини таъминлашда криптография. Режа : Криптография


Download 139.77 Kb.
bet1/2
Sana18.06.2022
Hajmi139.77 Kb.
#763847
  1   2
Bog'liq
RAQAMLI IQTISODIYOT
zhaon tazhribasida fuarolik zhamiyati, zhaon tazhribasida fuarolik zhamiyati, dtm natija, 2 5269443247444331060, 2 5276240389672536756, dtm natija, FADOLLI RICCI FIT, FADOLLI RICCI FIT, PSIXOLOGIYA -MUSTAQIL, Jumaboyeva Mehribon 201-BTSTI, Mehribon tabiat oraliq, PSIXOLOG, Kvadratli nafas ol 25.04.2019y, Документ Microsoft Word, 1.Boshlang‘ich sinf o‘quvchilariga savod orgatish davrida axborot texnologiyalaridan foydalanish. Tovushlar orgatishda axborot texnologiyalari (2)

Електрон тижорат ҳавфсизлигини таъминлашда криптография.
Режа :
1. Криптография
2. Полиалфавитли алмаштириш усуллари
3. Очиқ калитли шифрлаш тизимлари

Грек тилидан таржима қилганда, криптография сўзи “маҳфий ёзув” маъносини англатади. Криптографиянинг классик масаласи қандайдир бошланғич матнни (очиқ матнни) қандайдир қоидалар ёрдамида шифрланган кўринишга ўтказишдир. Бунда қандайдир белгиларнинг тасодифийга ўхшаган кетма-кетлиги шифроматн ёки криптограмма деб аталади.Очиқ матнни оддий инсон томонидан тушунарсиз холатга ўтказиш жараёни фан тили билан шифрлаш ёки дешифрлаш атамалари билан ҳам номланган. Шифрлаш деганда барча томонидан тушуниладиган ва очиқ маълумотларни шифрланган маълумотларга (шифрланган матнга) ўзгартиришга айтилса, дешифрлаш деганда шифрланган маълумотларни очиқ маълумотларга ўзгартирувчи тескари жараёнга айтилади. Шифрлаш усули (шифр) деб, шифрлаш алгоритмига биноан очиқ информацияни беркитилган


(тушунарсиз) информацияга ўзгартирувчи амаллар мажмуасига айтилади. Кўпчилик шифрлаш тизимлари вақтнинг бешавқат синовларига дош бера олмади, бошқаларидан эса хозирги давргача фойдаланилади. Ҳисоблаш машиналари, компъютер тармоқлари ва интернетнинг пайдо бўлиши маълумотларни шифрлаш-дешифрлашнинг кўпгина янги усулларининг яратилишига туртки бўлди. Шифрга хужум (ёки криптоанализ) калитни билмасдан туриб, шифрлаш алгоритмини аниқлашга ва берк бўлган имформацияни берухсат ўқишга (расшифровка қилишга) бўлган уринишдир.
Шифрлашнинг замонавий усуллари қуйидаги талабларга жавоб бериши лозим:
 Шифрнинг криптоанализга (дешифровкага) бўлган турғунлиги (чидамлилиги –криптотурғунлик)шундай бўлиши лозимки, унинг фош этилиши фақатгина калитларнинг тўлиқ саралаш масаласини ечиш орқалигина амалга оширилиши мумкин бўлсин;
 Криптотурғунлик шифрлаш алгоритмининг маҳфийлиги орқали эмас, балки калитнинг маҳфийлиги орқали таъминланади;
 Шифроматн ҳажми бўйича дастлабки информациядан ортиқ бўлмаслиги лозим;
 Шифрлашдаги хатоликлар информациянинг бузилишига ва йўқолишига олиб келмаслиги керак;
 Шифрлаш вақти жуда ҳам катта бўлмаслиги зарур;
Шифрлашнинг кенг миқёсда ишлатилувчи алгоритмини амалда маҳфий сақлаш мумкин эмас. Шу сабабли, алгоритмнинг криптоаналитик фойдаланиши мумкин бўлган заиф томонлари бўлмаслиги лозим. Агар бу шарт бажарилса, шифрнинг криптотурғунлиги калит узунлиги орқали аниқланади, чунки шифрланган информацияни фош этишнинг ягона йўли – калит комбинацияларини сақловчи алгоритмни расшифровка қилишдир. Шундай қилиб, криптоанализ учун сарф қилинадиган вақт ва воситалар калит узунлигига ҳамда шифрлаш алгоритмининг мураккаблигига
Shifrlash usullari
боғлиқдир. Шифрлаш усуллари турли аломатлари бўйича қуйидаги чизмада келтирилгандек таснифланиши мумкин:
Калит тури бўйича
Ўзгартириш усули бўйича
Симметрик (маҳфий) калитли шифрлаш тизимлари
Алмаштириш усулларининг моҳияти – бир алфавитда ёзилган информатион символларни бошқа алфавит символлари билан маълум бит қоида бўйича алмаштиришдан иборатдир. Бу гуруҳга мансуб энг содда усул сифатида тўғридан-тўғри алмаштириш усулини кўрсатиш мумкин. Дастлабки информация ёзилувчи А0алфавитнингс0исимволларига шифрловчи алфавитнинг с1исимволи мос қўйилади.Оддий холда иккала алфавит ҳам бир хил символлар тўпламига эга бўлиши мумкин. Иккала алвавитдаги символлар ўртасидаги мослик маълум бир алгоритм бўйича Ксимволлар узунлигига эга бўлган дастлабки матн Т0символларининг рақамли эквивалентларини ўзгартириш орқали амалга оширилади.
Nosimmetrik (Ochiq) kalitli
Simmetrik (Mahfiy) kalitli
Almashtirish usullariусуллари
O’rin almashtirish usullari
Analitik usullar
Additiv usullar
Kombinatsion usullar
Моноалфавитли алмаштириш алгоритми қуйидаги қадамлар кетма-кетлиги
кўринишида ифодаланиши мумкин:
1-қадам: [1хР] ўлчамли дастлабки А0 алфавитдаги ҳар бир символ с0 
Т(и=1, К) ни А0 алфавитдаги с0и символ тартиб рақамига мос келувчиҳои (с0и)
сонига алмаштириш йўли билан рақамлар кетма кетлиги Л0ҳни
шакллантириш.
2-қадам: Л0ҳ кетма-кетлигининг ҳар бир сонини ҳ1и = (к1х ҳ0и (с0и) + к2) (мод
Р) формула орқали ҳисобланувчи Л1ҳ кетма-кетлигининг мос сони ҳ1и га
алмаштириш йўлибилан Л1ҳ сонлар кетма-кетлигини шакллантириш, бу ерда
к1 ўнлик коеффициент, к2 эса силжитиш коеффициенти. Танланган к1 ва к2
коеффициентлар ҳ0и ва ҳ1и сонларининг бир маъноли мослигини таъминлаши
лозим. ҳ1и = 0 деб олинганида ҳ1и = Р алмашинуви бажарилиши керак.
3-қадам: Л1ҳ кетма кетлигининг ҳар бир сони ҳ1и(с1и) ни [1хР] ўлчамли
шрифрлаш алфавитининг мос с1и Т1(и=1, К) символи билан алмаштириш
орқали Т1 шифр матнини ҳосил қилиш.
4-қадам: Олинган шифр матни ўзгармас бузунликдаги блокларга
ажратилади. Агар охирги блок тўлиқ бўлмаса, блок орқасига маҳсус символ-
тўлдиргичлар жойлаштириш (масалан, *символини).
Мисол: Шифрлаш учун дастлабки маълумотлар:
Т0 = <ҲИМОЯ_ХИЗМАТИ>
А0= <АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЭЮЯЎҚФҲ>
А1= <ОРЁЬЯТЭ-ЖМЧХАВДЙФҚКСЕЗПИЦГҲЛЪШБУЮҚГН>
Р=36 к1=3 к2=15 б=4
Алгоритмнинг қадамба-қадам бажарилиши қуйидаги натижаларга олиб
келади:
1-қадам: Л0ҳ = <35,10,14,16,31,36,23,10,9,14,1,20,10>
2-қадам: Л1ҳ = <12,9,21,17,36,14,12,9,6,21,18,3,9>
3-қадам: Т1 = <ХЖЕФНВҲЖТЕҚЁЖ>
4-қадам: Т1 = <ХЖЕФНВҲЖТЕҚЁЖ***>
Расшифровка қилишда блоклар бирлаштирилиб, Ксимволли шифроматнТ1ҳосил қилинади. Расшифровка қилиш қуйидаги бутун сонли тенгламани ечиш керак бўлади:
к1 ҳ01 + к2 = н Р + ҳ1и
Ушбу тенгламадаги к1 , ҳ11 , к2 ва Р бутун сонлар маълум бўлгандаҳ0и катталиги н ни саралаш орқали ҳисобланади. Бу муолажани шифроматннинг барча символларига тадбиқ қилиш унинг расшифровка қилинишига олиб келади. Алмаштириш усулининг камчилиги сифатида дастлабки ва берилган матнлар статистик кўрсатгичларининг бир хиллигини кўрсатиш мумкин. Дастлабки матн қайси тилда ёзилганини билган холда, криптоаналитик ахборотларни статистик қайта ишлаб, иккала алфавитдаги символлар орасидаги мос келишликларни аниқлаши ва матнни расшифровка қилиши мумкин
Полиалфавитли алмаштириш усуллари
Бу усуллар етарлича юқори даражадаги криптотурғунликка эга ва бунда дастлабки матн символларини алмаштириш учун бир неча алфавитлардан фойдаланадилар. Расман полиалфавитли алмаштиришни қуйидагича тасаввур қилиш мумкин. Н – алфавитли алмаштиришда дастлабки А0 алфавитдаги с01 символи А1 алфавитдаги с11 символи билан алмаштирилади ва ҳакозо. с0Н символини сНН символи билан алмаштиргандан сўнг с0(Н+1) символининг ўрнини А1 алфавитдаги с1(Н+1) символи олади ва хакозо.
Полиалфавитли алмаштириш алгоритмлари ичидаВигинер жадвали (матрицаси) Тв ни ишлатувчи алгоритм энг кенг миқёсда тарқалган.Вигинер жадвали [РхР] ўлчамли квадрат матрицадан иборат бўлиб (Р- ишлатилаётган алфавитдаги символлар сони), биринчи қаторда символлар алфавит тартибида жойлаштирилади. Иккинчи қатордан бошлаб, символлар чапга битта ўринга силжитилган холда ёзилади. Сиқиб чиқарилган символлар ўнг тарафдаги бўшаган ўринни тўлдиради (циклик силжитиш). Агар бу
жараёнда кирилл алфавитидаги ўзбек алфавити ишлатилса, Вигинер мартицаси қуйида келтирилганидек, (36х36) ўлчамга эга бўлади:
Ширфлаш такрорланмайдиган М символдан иборат калит ёрдамида амалга оширилади. Вижинернинг тўлиқ матрицасидан [ (М+1), Р ] ўлчамли шифрлаш матрицаси Т ш ажратилади. Бу матрицанинг биринчи қатори ва биринчи элементлари калит символларига мос келувчи қаторлардан иборат бўлади. Агар калит сифатида <ҒЎЗА> сўзи танланган бўлса, шифрлаш
Вигинер жадвали ёрдамида шифрлаш алгоритми қуйидаги қадамлар кетма кетлигидан иборат:
1-қадам: Узунлиги М символли К калитни танлаш.
2-қадам:Танланган К калит учун [ (М+1), Р ] ўлчамли шифрлаш матрицаси
Тш= (биж)ни қуриш.
3-қадам:Дастлабки матннинг ҳар бир символис0Ртагига калит символи км жойлаштирилади. Калит кераклича миқдорда такрорланади.
4-қадам: Дастлабки матн символлари шифрлаш матрицаси Тш дан қуйидаги қоида бўйича танланган символлар билан қуйидагича тартибда кетма кет алмаштирилади:
1. Ккалитнинг алмаштирилувчис0Рсимволига мос км символи аниқланади.
2. Шифрлаш матрицаси Тш даги км= биж шарт бажарилувчииқатор топилади.
3. с0Р = биж шарт бажарилувчижустун аниқланади.
4. с0Р символи биж символи билан алмаштирилади.
5-қадам: Шифрланган кетма-кетлик маълум узунликдаги (масалан, 4 символли) блокларга ажратилади.
Матнни расшифровка қилиш эса қуйидагича кетма кетликда амалга оширилади:
1-қадам: Шифрлаш алгоритмининг учинчи қадамидагидек, шифроформат тагига калит символлари кетма кетлиги ёзилади.
2-қадам: Шифроматндан с1Рсимволлари ва мос калит символлари км кетма-кет танланади. Шифрлаш матрицаси Тш даги км= биж шартни қаноатлантирув чиқатор аниқланади. И қаторда биж= с1Р элемент аниқланади. Расшифровка қилинган матнлар–ўрнига биж символи жойлаштирилади.
3-қадам: Рашсифровка қилинган матн ажратилмасдан ёзилади. Ҳизматчи символлар эса олиб ташланади.
Мисол:
К = <ҒЎЗА> калити ёрдамида Т = <ПАХТАҒАРАМИ> дастлабки матнни шифрлаш ва сўнгра расшифровка қилиш талаб этилсин. Ширфлаш ва расшифровка қилиш натижалари қуйида келтирилган:
Дастлабки матн: ПАХТА_ҒАРАМИ
Калит: ҒЎЗАҒЎЗАҒЎЗА
Алмаштирилган сўнгги матн: МЎЯТҒЯЕАНЎФИ
Шифроматн:МЎЯТҒЯЕАНЎФИ
Калит: ҒЎЗАҒЎЗАҒЎЗА
Расшифровка қилинган матн: ПАХТА _ҒАРАМИ
Дастлабки матн: ПАХТА _ҒАРАМИ
Полиалфавитли алмаштириш усулларининг криптотурғунлиги оддий
алмаштириш усулларига нисбатан сезиларли даражада юқори, чунки уларда
дастлабки кетма кетликнинг бир символлари турли символлар билан
алмаштирилиши мумкин. Аммо шифрнинг статистик усулларга
бардошлилиги калит узунлигига боғлиқ.
Ўрин алмаштириш усуллари
Ўрин алмаштириш усулларига биноан дастлабки матн белгиланган
узунликдаги блокларга ажратилиб, ҳар бир блок ичидаги символлар ўрни
маълум алгоритм бўйича алмаштирилади. Энг осон ўрин алмаштиришга
мисол қилиб, дастлабки информация блокини матрицага қатор бўйича
ёзишни, ўқишни эса устун бўйича амалга оширишни кўрсатиш мумкин.
Матрица қаторларини тўлдириш ва ширфланган информацияни устун бўйича
ўқиш кетма-кетлиги калит ёрдамида бажарилиши мумкин. Усулнинг
криптотурғунлиги блок узунлигига (матрица ўлчамига) боғлиқ. Масалан,
узунлиги 64 символга тенг бўлган блок (матриста ўлчами 8х8) учун
калитнинг 1,6 миллиард комбинацияси бўлиши мумкин. Узунлиги 256
символга тенг бўлган блок (матрица ўлчами 16х16) учун эса калитнинг
мумкин бўлган комбинациялари сони 1,4 . 10 26 га етиши мумкин. Бу холда
калитни саралаш масаласи замонавий компъютерлар учун ҳам анча мураккаб
амал ҳисобланади.
Гамилътон маршрутларига асосланган усулда ҳам ўрин
алмаштиришлардан фойдаланилади. Ушбу усул қуйидаги қадамларни
бажариш орқали амалга оширилади:
1-қадам: Дастлабки информация блокларга ажратилади. Агар шифрланувчу
информация узунлиги блок узунлигига каррали бўлмаса, охирги блокдаги
бўш ўринларга маҳсус ҳизматчи символлар – тўлдирилувчилар жойлаштирилади. Масалан, * символи.
2-қадам:Блок символлари ёрдамида жадвал тўлдирилади ва бу жадвалда символнинг тартиб рақами учун маълум бир жой ажратилади.
3-қадам:Жадвалдаги символларни ўқиш маршрутларнинг бири бўйича амалга оширилади. Маршрутлар сонининг ошиши шифр криптотурғунлигини оширади. Маршрутлар кетма-кет танланади ёки уларнинг навбатланиши калит ёрдамида берилади.
4-қадам:Символларнинг шифрланган кетма-кетлиги белгиланган Лузунликдаги блокларга ажратилади. Лкатталик биринчи қадамда дастлабки информация бўлинадиган блоклар узунлигидан фарқланиши мумкин
Маълумотларни расшифровка қилиш эса тескари тартибда амалга оширилади.Калитга мос холда маршрут танланади ва бу маршрутга биноан жадвал тўлдирилади. Жадвалдан символлар элемент номерлари келиши тартибида ўқилади.
Мисол:
Дастлабки матнТ0 = <ЎРИНАЛМАШТИРИШУСУЛИ> ни шифрлаш талаб этилсин. Калит ва шифрланган блоклар узунлиги мос холда қуйидагиларга тенг:
К = <2,1,1> Л = 4
Шифрлаш учун маҳсус жадвал ва иккита маршрутдан фойдаланилади. Берилган шартлар учун матрицалари тўлдирилган маршрутлар график кўринишда ифодаланади. Амалиётда ўрин алмаштириш усулини амалга оширувчи маҳсус шифрловчи ва дешифрловчи аппарат воситалар ишлатилади. Ўрин алмаштириш усулларининг амалга оширилиши содда бўлсада, улар иккита жиддий камчиликларга эга. Биринчидан, бундай шифрлашни статистик усуллар ёрдамида фош қилиш мумкин. Иккинчидан, агар дастлабки матн узунлиги Ксимволлардан ташкил топган блокларга ажратилса, ширфни фош қилиш учун шифрлаш тизимига биттасидан бошқа
барча символлари бир хил бўлган матн информациясининг К-1блогини
юбориш кифоя.
Шфрлашнинг аналитик усуллари
Матрица алгебрасига асосланган шифрлаш усуллари энг кўп тарқалган.
Бунда дастлабки информациянинг Вк = ( бж ) веcтор кўринишида берилганк –
блокини шифрлаш А = ( аиж) матрица калитни Бк векторга кўпайтириш
орқали амалга оширилади. Натижада Ск = ( cи) веcтор кўринишидаги
шифроматн блоки ҳосил қилинади. Бу векторнинг элементлари си = j
ифодаси орқали аниқланади.Информацияни расшифровка қилиш Ск
векторларни А матрицага тескари бўлган А 1 матрицага кетма-кет
кўпайтириш орқали аниқланилади.
Ширфлашнинг аддитив усуллари
Шифрлашнинг аддитив усулларига биноан дастлабки информация
символларига мос келувчи рақам кодларининг кетма-кетлигигамма деб
аталувчи қандайдир символлар кетма-кетлигига мос келувчи кодлар кетма-
кетлиги билан кетма-кет жамланади. Шу сабали, шифрлашнинг аддитив
усуллари гаммалш деб ҳам аталади. Ушбу усуллар учун калит сифатида
гамма ишлатилади. Аддитив усулларнинг криптотурғунлиги калит
узунлигига ва унинг статистик кўрсатгичларининг текислигига боғлиқ. Агар
калит шифрланувчи символлар кетма-кетлигидан қисқа бўлса, шифроматн
криптоаналитик томонидан статистик усуллар ёрдамида расшифровка
қилиниши мумкин. Калит ва дастлабки информация узунликлари қанчалик
фарқ қилса, шифроматнга муваффақиятли ҳужум эҳтимоллиги ҳам шунчалик
ортади. Агар калит узунлиги шифрланувчи информация узунлигидан катта
бўлган тасодифий сонларнинг даврий бўлмаган кетма-кетлигидан иборат
бўлса, калитни билмасдан туриб, шифроматнни расшифровка қилиш амалий
жиҳатдан мумкин эмас. Амалиётда асосини псевдотасодифий сонлар
генераторлари (ёки датчиклари) ташкил этган аддитив усуллар энг кўп
тарқалган ва самарали ҳисобланади. Бундай генераторлар псевдотасодифий
сонларнинг чексиз кетма-кетлигини шакллантиришда нисбатан қисқа узунликдаги дастлабки информациядан фойдаланилади. Псевдотасодифий сонлар кетма-кетлигини шакллантиришда конгруент генераторлардан ҳам фойдаланилади. Бу тоифага мансуб генераторлар сонларнинг шундай псевдотасодифий кетма-кетликларини шакллантирадики, улар учун генераторларнинг даврийлиги ва чиқиш йўли кетма-кетликларининг тасодифийлиги каби асосий кўрсатгичларини қатъий математик тарзда ифодалаш мумкин. Бундай генераторларни аппарат ёки дастурий воситалар ёрдамида осонлик билан яратиш мумкин.
Шифрлашнинг комбинацияланган усуллари
Қудратли компъютарлар, тармоқ технологиялари ва нейронли ҳисоблаш тизимларининг пайдо бўлиши хозиргача умуман фош қилинмайди деб ҳисобланган криптографик тизимларнинг обрусизлантирилишига сабаб бўлди. Бу эса ўз навбатида юқори турғунликка эга бўлган криптотизимларни яратишни тақозо қилди. Бундай криптотизимларни яратиш усулларидан бири шифрлаш усулларнинг комбинашияланган тартибда қўлланилишидир. Қуйида энг кам вақт сарф қилган холда криптотурғунликни жиддий равишда ошириш имконини берувчи шифрлашнинг комбинацияланган усули ҳақида гап боради. Шифрлашнинг ушбу комбинацияланган усулида маълумотларни шифрлаш икки босқичда амалга оширилади. Биринчи босқичда маълумотлар стандарт усул (масалан, ДЕCусули) ёрдамида шифрланса, иккинчи босқичда шифрланган маълумотлар иккинчи бор маҳсус усул бўйича қайта шифрланади. Маҳсус усул сифатида маълумотлар векторининг элементларини нолдан фарқли бўлган сон матрицасига кўпайтиришдан фойдаланиш мумкин. Гаммалашни қўллашда агар шифр гаммаси сифатида рақамларнинг такрорланмайдиган кетма-кетлиги ишлатилса, шифрланган матнни фош қилиш жуда ҳам қийин бўлади. Одатда шифр гаммаси ҳар бир сўз узунлигидан катта бўлса ва дастлабки матннинг ҳеч қандай қисми маълум бўлмаса, шифрни фақат тўғридан-тўғри саралаш орқалигина фош қилиш мумкин. Бунда криптотурғунлик калит ўлчами орқали аниқланади.
Шифрлашнинг бу усулида кўпинча ҳимоя тизимининг дастурий кўринишда
амалга оширилишида фойдаланилади ва шифрлашнинг бу усулига
асосланган тизимларда бир сонияда маълумотларнинг бир нача юз
килобайтини шифрлаш имконияти мавжуд. Расшифровка қилиш жараёни –
калит маълум бўлганда, шифр гаммасини қайта генерациялаш ва уни
шифрланган маълумотларга сингдиришдан иборатдир.

Download 139.77 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
  1   2




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2022
ma'muriyatiga murojaat qiling