Криптографические средства и методы защиты информации

Криптографическими средствами защиты называются специальные средства и методы преобразования информации, в результате которых маскируется ее содержание.

Основными видами криптографического закрытия являются шифрование и кодирование защищаемых данных.

При этом шифрование есть такой вид закрытия, при котором самостоятельному преобразованию подвергается каждый символ закрываемых данных, т. е. преобразования, которые делают защищенные входные данные трудно раскрываемыми по входным данным без знания специальной ключевой информации — ключа.

При кодировании защищаемые данные делятся на блоки, имеющие смысловое значение, и каждый такой блок заменяется цифровым, буквенным или комбинированным кодом.

При этом используется несколько различных систем шифрования: заменой, перестановкой, гаммированием, аналитическим преобразованием шифруемых данных.

Широкое распространение получили комбинированные шифры, когда исходный текст последовательно преобразуется с использованием двух или даже трех различных шифров.

Основные направления использования криптографических методов — передача конфиденциальной информации по каналам связи (например, электронная почта), установление подлинности передаваемых сообщений, хранение информации (документов, баз данных) на носителях в зашифрованном виде.

Криптографические методы можно разбить на два класса:

• 1)обработка информации путем замены и перемещения букв, при котором объем данных не меняется (шифрование);
• 2)сжатие информации с помощью замены отдельных сочетаний букв, слов или фраз (кодирование).

По способу реализации криптографические методы возможны в аппаратном и программном исполнении.

Для защиты текстовой информации при передачах на удаленные станции телекоммуникационной сети используются аппаратные способы шифрования и кодирования.

Для обмена информацией между ЭВМ по телекоммуникационной сети, а также для работы с локальными абонентами возможны как аппаратные, так и программные способы.

Для хранения информации на магнитных носителях применяются программные способы шифрования и кодирования.

Аппаратные способы шифрования информации применяются для передачи защищенных данных по телекоммуникационной сети.

Для реализации шифрования с помощью смешанного алфавита используется перестановка отдельных разрядов в пределах одного или нескольких символов.

Программные способы применяются для шифрования информации, хранящейся на магнитных носителях (дисках, лентах). Это могут быть данные различных информационно-справочных систем АСУ, АСОД и др. программные способы шифрования сводятся к операциям перестановки, перекодирования и сложения по модулю 2 с ключевыми словами. Особое место в программах обработки информации занимают операции кодирования.

Преобразование информации, в результате которого обеспечивается изменение объема памяти, занимаемой данными, называется кодированием.

На практике кодирование всегда используется для уменьшения объема памяти, так как экономия памяти ЭВМ имеет большое значение в информационных системах.

Кроме того, кодирование можно рассматривать как криптографический метод обработки информации.

Желательно, чтобы методы шифрования обладали минимум двумя свойствами:

• — законный получатель сможет выполнить обратное преобразование и расшифровать сообщение;
• — криптоаналитик противника, перехвативший сообщение, не сможет восстановить по нему исходное сообщение без таких затрат времени и средств, которые сделают эту работу нецелесообразной.