Предпосылки возникновения криптографии
Основные понятия
КРИПТОГРАФИЯ
Криптографию это наука о защите информации путем ее шифрования. Чаще всего, криптографию относят к математическим дисциплинам.
Криптография –наука защиты информации путем ее преобразования (шифрования).
Криптоанализ– наука исследующая возможности взлома шифрованной информации.
Криптология – отрасль математики, охватывающая как криптографию, так и криптоанализ.
Прежде всего заметим, что задача шифрования возникает только для информации, которая нуждается в защите. Обычно в таких случаях говорят, что информация содержит тайну или является защищаемой, приватной, конфиденциальной, секретной. Для наиболее типичных, часто встречающихся ситуаций такого типа введены даже специальные понятия:
- государственная тайна;
- военная тайна;
- коммерческая тайна;
- юридическая тайна;
- врачебная тайна и т.д.
Таким образом признаками защищаемой информации являются:
- имеется определенный круг законных пользователей, которые имеют право владеть этой информацией;
- имеются незаконные пользователи, которые стремятся овладеть этой информацией с тем, чтобы обратить ее себе во благо, а законным пользователям во вред.
Проблема защиты информации путем ее преобразования, исключающего ее прочтение посторонним лицом волновала человечество с давних времен. Скрывалась, как правило, информация о ценных ресурсах, плодородных землях, военных планах и т. д. Более того, первоначально письменность сама по себе была криптографической системой, так как в древних обществах ею владели только избранные. Священные книги Древнего Египта, Древней Индии тому примеры.
В древнем Риме был известен шифр Цезаря. Цезарь использовал в своей переписке шифр собственного изобретения. Применительно к современному русскому языку он состоял в следующем. Выписывался алфавит: А, Б, В, Г, Д, Е… затем рядом с каждой буквой выписывался тот же алфавит, но со сдвигом на 3 буквы влево.
А - Г | Б – Д | В - Е | Г – Ж | Д - З |
Е - И | Ж – Й | З - К | И – Л | Й - М |
…………………………..
При зашифровке буква А заменялась буквой Г, Б заменялась на Д, Б-Е так далее. Получатель сообщения вместо правых букв из таблицы подставлял левые и получал исходное сообщение. Преемник Юлия Цезаря - Цезарь Август - использовал тот же шифр, но со сдвигом на 4 буквы. Такой шифр носит название - шифр простой замены.
Интересный факт. Совершенно отсутствуют сведения об использовании шифров в Древнем Китае, что объясняется, по-видимому, сложностью употреблявшегося иероглифического письма.
В Арабском мире, в период расцвета арабских государств (VIII век н. э.) криптография получила дальнейшее развитие. Слово "шифр" арабского происхождения, так же как и слово "цифра". В книгах тех времен появляются не только описания разных способов шифрования, но и упоминание о криптоанализе, основанного на частотных характеристиках открытого и шифрованного текста. Приводится частота встречаемости букв арабского языка на основе изучения текста корана.