Криптография на службе безопасности россии

Криптография на службе безопасности России

Горбатюк Анастасия, 9-А класс, МБОУ «Зугрэсская средняя школа №10 г.»

Содержание

• Что такое криптография
• Как появилась криптография
• Примеры шифровки в древности
• Зачем нужна криптография
• Сферы применения криптографии
• Принципы криптографии
• Как работает криптография
• Симметричное шифрование
• Асимметричное шифрование
• Гибридное шифрование
• Хеш-функции
• Криптография в России

Что такое криптография

• Криптография – это метод сокрытия или шифрования данных, прочитать которые сможет только адресат, у которого есть ключ к шифру. 
• Основные компоненты криптографии — алгоритмы (правила), по которым видоизменяется информация, и ключи, с помощью которых данные можно зашифровать и расшифровать. Если говорить простыми словами, базовый процесс криптографии выглядит так: информация зашифровывается отправителем и передаётся получателю, который может её расшифровать с помощью ключа или правил дешифровки .

Как появилась криптография

• Шифрование данных — не новая разработка, криптография существует уже несколько тысячелетий. Криптография как техника защиты текста возникла вместе с письменностью – методы тайнописи были известны в древних цивилизациях Индии, Месопотамии, Египта. Однако криптографические методы со временем менялись.
• Первые методы криптографии сейчас считаются довольно простыми. Со временем методы криптографии усложнились, и математики определили условия для создания надёжного шифра. К примеру, ключ должен быть равен по объёму данным, которые он скрывает, и никогда не использоваться повторно, даже частично.

Примеры шифровки в древности

• Первые методы криптографии сейчас считаются довольно простыми. Например, ещё у римского императора Гая Юлия Цезаря был собственный код: буква заменялась на букву, следующую за ней третьей по счёту. То есть по коду Цезаря в русском алфавите «А» меняется на «Г», «Б» — на «Д» и так далее.
• Во времена правления династии египетских фараонов применялся довольно своеобразный метод передачи тайного письма. В качестве носителя информации выбирался раб, точнее, его голова. Голову брили наголо и водостойкой растительное краской наносили текст сообщения. Когда волосы отрастали его отправляли к адресату .

Зачем нужна криптография

• Суть криптографии заключается в том, чтобы защитить информацию от людей или компаний, для которых она не предназначена. Не имея ключа, человек видит зашифрованные данные в виде неопознанного файла или бессвязного набора символов, поэтому не может понять сообщение. При этом нужный получатель может расшифровать информацию, имея ключ.
• Ещё одна задача криптографии — сохранять целостность информации. Благодаря шифрованию получатель и отправитель данных могут быть уверены, что в процессе передачи сообщение не было изменено.

Сферы применение криптографии

Финансовые операции. Все транзакции, начиная от оплаты чашки кофе банковской картой и заканчивая переводами средств на счёт родственника, кодируются банками с помощью криптографических методов защиты информации. Сохранность личных данных. Сайты, которые собирают личную информацию пользователей (имя, пол, возраст, контакты), используют шифрование данных. Это особенно важно для ресурсов, которые собирают паспортные данные и реквизиты банковских карт. Конфиденциальность общения. Большинство популярных мессенджеров шифрует переписки пользователей, чтобы их могли прочитать только участники диалога. Так, телеграм изначально позиционировался как мессенджер с надёжной защитой конфиденциальности сообщений, а WhatsApp начал шифровать данные в 2021 году. Кроме того, сотовые операторы используют криптографию для кодирования данных телефонных переговоров. Безопасность подключения. Без криптографии было бы невозможно пользоваться публичным Wi-Fi. При подключении к сети, например, в метро пользователь может быть уверен в том, что его данные не попадут к третьим лицам именно благодаря шифрованию.

Электронный документооборот. Криптография существенно упростила обмен документами благодаря тому, что бухгалтерская отчётность, электронные подписи и многие другие данные хранятся и передаются в зашифрованном виде, а значит, подлинны и надёжно защищены от третьих лиц. Государственные службы. Любые заочные контакты государственных деятелей и глав стран, будь то телефонные переговоры или переписка, кодируются спецслужбами в целях национальной безопасности также с использованием криптографических методов. Военные переговоры. С той же целью шифруется вся военная документация и сообщения. При этом во многих странах есть специальные подразделения, занимающиеся дешифровкой данных противника.

Принципы криптографии

Для того чтобы зашифрованные данные были надёжно защищены, современные криптографы придерживаются четырёх принципов.

• Аутентификация. Отправитель и получатель должны подтвердить свою личность, чтобы данные не попали в чужие руки.
• Ответственность. У отправителя сообщения нет возможности отказаться от его авторства.
• Конфиденциальность. Исходная информация доступна только определённому кругу лиц, имеющих ключи шифрования.
• Целостность. Зашифрованные данные поступают к получателю в том же объёме, в котором они были отправлены. В процессе передачи сообщение не может быть изменено.

Как работает криптография

• Современная криптография использует три основных метода: шифрование, стеганографию и кодирование.
• С помощью алгоритмов шифрования информация преобразуется в хаотичный на первый взгляд набор символов или неопознанный файл. Для того чтобы преобразовать эти данные и получить информацию в первоначальном виде, нужен ключ. Это комбинация правил и инструкций для преобразования данных. Шифрование считается одним из самых распространённых методов криптографии и делится на несколько видов

Симметричное шифрование

• Симметричное шифрование. Считается довольно простым и не самым надёжным криптографическим методом, потому что для шифрования и дешифровки используется один и тот же ключ .

Асимметричное шифрование

• Асимметричное шифрование. В отличие от симметричного метода здесь для шифровки и расшифровки информации нужны разные ключи. Причём для преобразования данных используется открытый ключ, то есть его может получить любой человек или компания. А для дешифровки подходит закрытый ключ, который доступен только получателю.

Гибридное шифрование.

Гибридное шифрование. Включает в себя оба вышеописанных криптографических метода. Асимметричный используется для шифрования ключа, а симметричный — для преобразования данных. Сначала сообщение скрывается с помощью открытого ключа, затем этот ключ также шифруется с помощью ещё одного открытого ключа, но для его расшифровки необходим закрытый ключ, известный только нужному получателю. В результате процесс усложняется, но также повышается и надёжность защиты информации.

Хеш-функции

• Хеш-функции. Интересны тем, что не имеют обратной силы: хешированные данные невозможно расшифровать. Благодаря этому свойству метод шифрования часто используется в программировании, где важно малейшее изменение данных. Когда пользователь вводит пароль для входа в личный кабинет, система хеширует его и сверяется с хешем в базе данных. Если всё верно, пользователь попадает в личный кабинет. Но если допущена хотя бы одна ошибка, хеши не совпадут и во входе будет отказано

Криптография в России

Как род профессиональной деятельности криптография на Руси появилась при Иване IV. крупные военные и дипломатические акции требовали засекречивания пересылаемых царских приказов. После прихода Романовых к власти криптография продолжала играть важную роль в государственных делах. С 1700 года деятельность по созданию шифров и расшифровке перехваченных сообщений велась в цифирном отделении Посольского приказа.

История «черных кабинетов» берет свое начало в 1590 году, когда с легкой руки короля Франции Генриха IV была основана служба по выемки писем и их тайном чтении.  официально в России «Черный кабинет» появился при Екатерине II, первая служба с похожими функциями была основана еще Елизаветой Петровной. Деятельность этой конторы контролировал всесильный вице-канцлер Александр Бестужев-Рюмин.

В начале XIX века криптографическая деятельность перешла в ведение Канцелярии Министерства иностранных дел. Она состояла из 4 основных и 3 секретных:

• Первое цифирное (шифровальное)
• Второе цифирное (дешифровальное)
• Газетное (служба перлюстрации)

Использование криптографии в современной России является хорошо организованно и стабилизировано. Множество законов и актов, регулирующих данный вопрос, являются подтверждением данного итога. Современная Россия готова защитить информацию от внешнего врага. Но несмотря на это, внутренняя угроза остаётся актуальной и заключается как в использовании методов криптографии в корыстных целях, так и привлечение других методов обработки информации, отличных от шифрования.

Список литературы

• https://spravochnick.ru/istoriya_rossii/stanovlenie_kriptograficheskoy_sluzhby_rossii/
• https://practicum.yandex.ru/blog/chto-takoe-kriptografiya/
• https://practicum.yandex.ru/blog/chto-takoe-kriptograf iya/