История развития криптографии

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО

ВСЕРОССИЙСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ

Кафедра Прикладной информатики

Факультет: Учетно-статистический Специальность: Бухгалтерский учет,   анализ и аудит

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по  дисциплине: Информатика.

Тема: «История развития криптографии».

Студент: Новикова Наталия Владимировна

     (Ф.И.О.)

Курс 2 №  группы 1С-БУ202

Личное  дело № 10УБД10175

Преподаватель:  Дулькин Вадим Наумович

     (Ф.И.О.)

Москва  – 2012

 

Оглавление

Введение 

Актуальность  выбранной темы. 

Теоретическая часть. 

Введение. 

Основные  понятия криптографии. 

История развития криптографии. 

Криптография  древнего периода. 

Криптография  арабского мира. 

Криптография  в эпоху Возрождения (XIV-ХVI вв.) 

Криптография  в XVII-XVIII веках. 

Криптография  в XIX веке. 

Криптография  в XX веке. 

Хэш-функции. 

Шифрование  с закрытым ключем. 

Шифрование  с открытым ключом. 

Цифровая  подпись. 

Заключение. 

Практическая  часть. 

Общая характеристика задачи. 

Описание  алгоритма решения  задачи. 

Литература. 

 

История развития криптографии

Введение

Актуальность  выбранной темы.

     Актуальность  данной темы заключается в том, что  в настоящее время любой пользователь, даже школьник, не раз сталкивается со словами "шифр", "ключ", "криптограмма.

     Криптография, которая раньше была засекречена, сейчас касается самых разных сторон жизни, в том числе и бытовых. Например, он входит в Internet; в меню многих средств  навигации Сети задается вопрос, нужен  ли режим шифрования, и если ответить "нужен", начинается процедура  выработки ключа. Чтобы правильно  действовать, пользователь должен иметь  представление об основах криптографии.

Второй  пример, не менее яркий - это банковские карточки. Раньше карточки были только магнитными и держались на магнитной неподделываемости. Потом появились интеллектуальные карточки, в них вшит процессор, который выполняет криптографические функции.

Третий  пример - цифровая подпись. это у всех на слуху, все об этом говорят, но не все понимают, что это такое, и тем более не понимают математическую основу. Цифровая подпись - это некоторая криптографическая конструкция, но отличная от шифров, и от нее требуются другие качества: не просто защита открытого текста, но и неподделываемость, и защита от отказа от подписи. Именно это имеет исключительное значение во всех делах, связанных с использованием в бизнесе электронных документов.

    Цель  данной курсовой работы - дать основные представления о криптографии и о криптографических методах защиты информации.

Для выполнения курсовой работы, использованы технические  средства:

Рисунок 1 Технические средства

Рисунок 2 Программные средства

 

    

Теоретическая часть.

Введение.

      Что обычно приходит на ум при произнесении слова «криптография»? Спецслужбы, дипломатическая переписка, "математическое шаманство"? А при произнесении фразы «криптография в информационных технологиях»? Шифрование данных припомнят  сразу. Про электронную подпись  вспомнят. Кто-то знает что-то про  «Сертификаты открытых ключей». Или  про «взлом» чужих шифров. Попробуем  разобраться со всеми этими, а  заодно и другими, понятиями и  подходами, которыми оперирует современная  криптография.  
 Криптография в прошлом использовалась лишь в военных целях. Однако сейчас, по мере образования информационного общества, криптография становится одним из основных инструментов, обеспечивающих конфиденциальность, доверие, авторизацию, электронные платежи, корпоративную безопасность и бесчисленное множество других важных вещей. Криптографические методы могут применяться для решений следующих проблем безопасности:  
-  конфиденциальности передаваемых/хранимых данных

-  аутентификации

-  целостности  хранимых и передаваемых данных

-  обеспечения  подлинности документов Базовых  методов преобразования информации, которыми располагает криптография, немного, среди них:

.  шифрование (симметричное и несимметричное)

.  вычисление  хэш функций

.  генерация  электронной цифровой подписи

. генерация  последовательности псевдослучайных  чисел.

Основные  понятия криптографии.

      Криптогра́фия (от др.-греч. κρυπτός — скрытый и γράφω — пишу) — наука о методах обеспечения конфиденциальности (невозможности прочтения информации посторонним) и аутентичности (целостности и подлинности авторства, а также невозможности отказа от авторства) информации.

      Изначально  криптография изучала методы шифрования информации — обратимого преобразования открытого (исходного) текста на основе секретного алгоритма и/или ключа в шифрованный текст (шифротекст). Традиционная криптография образует раздел симметричных криптосистем, в которых зашифрование и расшифрование проводится с использованием одного и того же секретного ключа.

      Криптография — одна из старейших наук, ее история насчитывает несколько тысяч лет.

Открытый (исходный) текст — данные (не обязательно текстовые), передаваемые без использования криптографии.

Шифротекст, шифрованный (закрытый) текст — данные, полученные после применения криптосистемы.

 Ключ — параметр шифра, определяющий выбор конкретного преобразования данного текста.

Шифр, криптосистема — семейство обратимых преобразований открытого текста в шифрованный.

Шифрование — процесс нормального применения криптографического преобразования открытого текста на основе алгоритма и ключа, в результате которого возникает шифрованный текст.

Расшифровывание — процесс нормального применения криптографического преобразования шифрованного текста в открытый.

Асимметричный шифр, двухключевой шифр, шифр с открытым ключом — шифр, в котором используются два ключа, шифрующий и расшифровывающий.

Открытый  ключ — тот из двух ключей асимметричной системы, который свободно распространяется.

Секретный ключ, закрытый ключ — тот из двух ключей асимметричной системы, который хранится в секрете.

Криптоанализ — наука, изучающая математические методы нарушения конфиденциальности и целостности информации.

Криптоаналитик — человек, создающий и применяющий методы криптоанализа.

Криптография  и криптоанализ составляют криптологию, как единую науку о создании и взломе.

 Криптографическая атака — попытка криптоаналитика вызвать отклонения в атакуемой защищенной системе обмена информацией. Успешную криптографическую атаку называют взлом или вскрытие.

Дешифрование (дешифровка) — процесс извлечения открытого текста без знания криптографического ключа на основе известного шифрованного.

Криптографическая стойкость — способность криптографического алгоритма противостоять криптоанализу.

Имитозащита — защита от навязывания ложной информации. Имитовставка — блок информации, применяемый для имитозащиты, зависящий от ключа и данных.

Электронная цифровая подпись, или электронная подпись — асимметричная имитовставка (ключ защиты отличается от ключа проверки).

Центр сертификации — сторона, чья честность неоспорима, а открытый ключ широко известен.

Хеш-функция — функция, которая преобразует сообщение произвольной длины в число («свёртку») фиксированной длины.

История развития криптографии.

      С зарождением человеческой цивилизации  возникла необходимость передачи информации одним людям так, чтобы она  не становилась известной другим. Сначала люди использовали для передачи сообщений исключительно голос и жесты. С возникновением письменности задача обеспечения секретности и подлинности передаваемых сообщений стала особенно актуальной.

      Криптография  возникла именно как практическая дисциплина, изучающая и разрабатывающая  способы шифрования сообщений, то есть при передаче сообщений – не скрывать сам факт передачи, а сделать сообщение  недоступным посторонним. Для этого  сообщение должно быть записано так, чтобы с его содержимым не мог  ознакомиться никто за исключением  самих корреспондентов.  
 Появление в середине ХХ столетия первых ЭВМ кардинально изменило ситуацию – практическая криптография сделала в своем развитии огромный скачок и термин «криптография» далеко ушел от своего первоначального значения – «тайнопись», «тайное письмо».  На сегодняшний день криптографические методы применяются для идентификации и аутентификации пользователей, защиты каналов передачи данных от навязывания ложных данных, защиты электронных документов от копирования и подделки.

Криптография  древнего периода.

    В исторических документах древних цивилизаций  Индии, Египта, Месопотамии имеются  сведения о системах и способах составления  шифрованного письма. Так, в древнеиндийских  рукописях содержится изложение 64-х  способов преобразования текста. Приведена  система замены букв. Упоминается, что  тайнопись является одним их 64-х  искусств, которым следует владеть  как мужчинам так и женщинам.

Более достоверные сведения о применяемых  системах шифров относятся к периоду  возникновения государств древней Греции. В Спарте в 5-6 веке до нашей эры существовала хорошо развитая криптография. К этому времени относятся описания двух известных приборов для шифрования - Сцитала и таблица Энея, которые осуществляют перестановку букв в тексте и замену букв открытого текста отрезками на прямой.

 

Рис.1 Сцитала.

Скитала известный также как шифр Древней Спарты, представляет собой прибор, используемый для осуществления перестановочного шифрования, состоит из цилиндра и узкой полоски пергамента, обматывавшейся вокруг него по спирали, на которой писалось сообщение. Античные греки испартанцы в частности, использовали этот шифр для связи во время военных кампаний. Шифруемый текст писался на пергаментной ленте по длине палочки, после того как длина палочки оказывалась исчерпанной, она поворачивалась и текст писался далее, пока либо не заканчивался текст, либо не исписывалась вся пергаментная лента. В последнем случае использовался очередной кусок пергаментной ленты. Дешифровка выполнялась с использованием палочки такого же диаметра.