Ақпараттық қауіпсіздікті қамтамасыз ету мәселелері

Соңғы жылдары кез-келген салада ақпараттардың көлемі мен айналымы өсіп келеді. Және де ақпаратты өңдеу мен қолдану процесі әрдайым жылдам болып отыр. Ғалымдар әр он жыл сайын ақпарат саны екі есеге өсетінін айтуда. Осыған орай мәліметтерді сақтау, өңдеу және оның қауіпсіздігін қамтамасыз ету қазіргі таңда өзекті мәселенің бірі болып табылады.

Ежелгі замандағы Евклид пен Диофант, Ферма, Эйлер, Гаусс, Чебышев пен Эрмит еңбектерінде диофантты теңдеулерді шешу жөнінде маңызды ойлар жатыр, сол заман үшін үлкен болып саналатын сандардың ең жақын мәнін табу үшін амалдар бар. Соңғы екі он жылдықта криптография мен ЭЕМ-нің кең таралуына байланысты сұраныстың дамуына орай сандар теориясының алгоритмдік сұрақтары даму үстінде.

Есептеу машиналары мен электрондық құралдар адамның барлық қызметі мен ой-өрісіне енді. Оларсыз қазіргі заманғы криптографияны елестету мүмкін емес. Мәтінді шифрлеу мен оны бұзуды ЭЕМ көмегімен бүтін сандарды өңдеу ретінде елестетуге болады, бұл амалдар орындалаиын тәсілдер кейбір функциялар секілді бүтін сандардың белгілі бір жиынында орындалады. Мұның бәрі қазіргі заманғы криптографияда сандар теориясының болуына жағдай жасайды. Сонымен қатар, кейбір криптожүйелердің тұрақтылығы тек кейбір сандық –теориялық есептер күрделілігімен негізделеді. Бірақ ЭЕМ мүмкіндігі шекті болып табылады. Ұзын сандық тізбекті белгілі бір өлшемді блоктарға бөлуге тура келеді және әр блокты бөлек шифрлеуге тура келеді. Одан әрі біз барлық шифрленетін сандарды теріс емес және берілген m санынан кіші емес деп санаймыз. Мұндай шектеулер одан әрі шифрлеуден алынатын сандарға да қатысты. Бұл осы сандарды бойынша есептеуге мүмкіндік береді. Шифрленетін функция есептеу сақинасының бір-біріне сыбайлас жүйе ретінде қарастырылынады ал, саны шифрленген түрдегі хабарламасын көрсетеді. Мұндай түрдің қарапайым шифры – алмастыру шифры, k-бүтін сан үшін болатын көрініске тән. Мұндай шифрды Юлий Цезарь де қолданған.

1978-жылы американдық Р. Ривест, А. Шамир және Л.Адлеман (R.L.Rivest. A.Shamir. L.Adleman) функциясына мысал ұсынды, олар ерекше қасиеттерге ие. Соның негізінде нақты қолданылатын шифрлеу жүйесі алынды, авторлардың есімдерінің алғашқы аттарына сәйкес RSA деп аталды.

Құпия кілті бар криптографиялық жүйелер симметриялық деп аталатын құпиялықта сақталатын ақпараттармен және толық ақпараттарды бақылауды қамтамасыз етудің мәселелерін шешеді. Осы тапсырмалардың біріншісі біркілтті криптографияларды анықтайды.

Ең басты сұранысы симметриялық шифрлардың сапасы болып саналады. Сөзсіз ұзаққа шыдайтын криптожүйелер болып біркілтті шифрлары бар жүйелер қолданылады.

Мұндай шифрлар шифрлау, шифрдан шығу процедурасында барынша жай, бірақтан кілтті материалдардың үлкен көлемін таныстыруын сұрайды және олардың өте қымбат екенін айтады.

Кілттерді бөлу тапсырмаларды қорғау каналдары бойынша фундаментальды болып саналады. Оның есептеуі барысында кілттердің аутентификация тапсырмасы есептеледі. Шынында, алушы тек құрал кілтті ғана алуы тиіс емес бірақ осы кілттің заңды түрде жіберілгеніне көзін жеткізу керек. Белгілі бір дәрежедегі құпия кілттердің болудың мәселесі тұпнұсқаландырудың мәселесіне тартады. Осы түрде иемдену, екінші іргелі, мәселе болып саналады. Нақтырақ, ол екі кілттің криптографияда іргелі болып саналады, қалайша құпия кілттердің экономикалық және ыңғайлы тетіктердің бөлінуін таныстырады.

Бөтен адамдарға оқуға мүмкіндік бермейтіндей түрлендіру әдісімен ақпаратты қорғау проблемасы адамзатты бұрынғы заманнан толғандырды. Криптографияның тарихы адамзат тілінің тарихымен жасты. Сонымен қатар, ежелгі қауымдастықтарда онымен тек қана таңдаулылар иемденгендіктен алғашқы жазу криптографиялық жүйемен тең болған. Оған мысал ретінде Ежелгі Мысыр, Ежелгі Үндістанның қасиетті кітаптары бола алады. Жазу-сызудың кең таралуына байланысты криптография жеке ғылым ретінде қалыптаса бастады. Алғашқы криптожүйелер біздің эрамыздың басында кездеседі. Сондықтан Цезарь хат жазуда өзінің атымен аталған жүйелі шифрді пайдаланды. Криптографиялық жүйе бірінші және екінші дүниежүзілік соғыста қарқынды дами бастады.

Соғыстан кейінгі уақыттан қазіргі күнге дейін есептеу құрылғыларының пайда болуы, криптографиялық әдістерді өңдеу мен жетілдіруді жеделдетті. Мәліметтерді қорғаудың криптографиялық әдістері автоматтандырылған жүйелерде ЭЕМ- дерде өңделетін немесе әртүрлі типтегі ЗУ- да сақталатын ақпаратты қорғау үшін пайдаланады.

Криптографиялық түрлендіру рұқсат етілмеген алдын- алу тәсілі ретінде көпғасырлық тарихқа ие. Қазіргі кезде көптеген шифрлар әдістері жетілдірілген және қолданудың теориялық және практикалық негіздері құрылған. Бұл әдістердің көбісі ақпаратты жабуда ойдағыдай пайдалануы мүмкін. Қандай себептен ақпараттық жүйелерде криптографиялық әдістерді пайдалану проблемасы қазіргі кезде аса маңызды болды. Бір жағынан, компьютерлік жүйелерді, соның ішінде үлкен көлемді мемлекеттік ақпараттарды, әскери, коммерциялық және жеке тұлғалардың рұқсат етілмеген мәліметтері жіберілетін интернет глобальді жүйесі пайдаланады. Екінші жағынан, жаңа қуатты компьютерлердің жүйелі және нейронды есептеу техникасының пайда болуы шешуге мүмкін емес деп саналған криптографиялыұ жуйеге сенімсіздігін арттырды.

Ақпараттарды түрлендіру жолымен қорғау проблемасымен криптология айналысады ( kryptos- құпиялы, logos- ғылым). Аралас шифрларға кіретін криптографиялық хаттамалардың құрылуының мүмкіншілігі, қарама-қарсы жақтағы есептерді шығаруы, бір-біріне сенбестігі саналады. Мұндай мүмкіншіліктің байланысының пайда болуы екікілтті шифрлардағы құны кілт кейбір тұтынушылардан өңдейтін оған ғана белгісі қалады. Біркілтті криптожүйелер негізіндегі хаттамалардағы қарама-қарсы жақтың бір-біріне сенетіндігі берілгендерде шешіледі, алайда құпия кілт екі жақта да белгілі болуы тиіс.