Основные понятия и определения криптографии

Здесь будут перечислены основные термины и определения связанные с криптографией, шифрованием и кодированием информации.

Алфавит — конечное множество используемых для кодирования информации знаков.

Текст — упорядоченный набор из элементов алфавита.

В качестве примеров алфавитов, используемых в современных ИС можно привести следующие:

• v алфавит Z33 — 32 буквы русского алфавита и пробел;
• v алфавит Z256 — символы, входящие в стандартные коды ASCII и КОИ-8;
• v бинарный алфавит — Z2 = {0,1};
• v восьмеричный алфавит или шестнадцатеричный алфавит;

Шифрование — преобразовательный процесс: исходный текст, который носит также название открытого текста, заменяется шифрованным текстом.

Дешифрование — обратный шифрованию процесс. На основе ключа шифрованный текст преобразуется в исходный.

Ключ — информация, необходимая для беспрепятственного шифрования и дешифрования текстов.

Симметричные криптосистемы (также симметричное шифрование, симметричные шифры) — способ шифрования, в котором для зашифрования и расшифровывания применяется один и тот же криптографический ключ. Ключ алгоритма должен сохраняться в секрете обеими сторонами. Ключ алгоритма выбирается сторонами до начала обмена сообщениями.

Криптографическая система с открытым ключом (или Асимметричное шифрование, Асимметричный шифр) — система шифрования или электронной цифровой подписи (ЭЦП), при которой открытый ключ передаётся по открытому то есть незащищённому, доступному для наблюдения каналу, и используется для проверки ЭЦП и для шифрования сообщения. Для генерации ЭЦП и для дешифрования сообщения используется секретный ключ. Криптографические системы с открытым ключом в настоящее время широко применяются в различных сетевых протоколах, в частности, в протоколах TLS и его предшественнике SSL, лежащих в основе HTTPS, в SSH. Также используется в PGP, S/MIME.

Электронной (цифровой) подписью называется присоединяемое к тексту его криптографическое преобразование, которое позволяет при получении текста другим пользователем проверить авторство и подлинность сообщения.

Криптостойкостью — характеристика шифра, определяющая его стойкость к дешифрованию без знания ключа (т.е. криптоанализу). Имеется несколько показателей криптостойкости, среди которых:

• v количество всех возможных ключей;
• v среднее время, необходимое для криптоанализа.

Процесс криптографического закрытия данных может осуществляться как программно, так и аппаратно. Аппаратная реализация отличается существенно большей стоимостью, однако ей присущи и преимущества: высокая производительность, простота, защищенность и т. д. Программная реализация более практична, допускает известную гибкость в использовании.