Понятие IP адреса. Жумагелді Мағжан ки1901 СРС1 криптография. азастан Республикасы Білім жне ылым министрлігі лФараби атындаы аза лтты Университеті Факультет Апаратты технологиялар Кафедра Информатика
 Скачать 3.05 Mb.
|
|
Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігі Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті  Факультет: «Ақпараттық технологиялар» Кафедра: «Информатика» №1 СӨЖ Тақырыбы: Тарихи қол және машина шифрларының мысалдары Орындаған: Жумагелді Мағжан Қабылдаған:Тұрсынбай Айсұлу Алматы 2021 Жоспар; 1.Тарихи шифрлар және алғашқы шифраторлар 2. Алғашқы шифраторлар. 3.Шифрлау машиналары. 4.Энигма, Сигаба, Purple. 5. Қорытынды, Қолданылған әдебиеттер. Тарихи шифрлар және алғашқы шифраторлар Дереккөздерге сүйенсек, мәтінді шифрлаудың алғашқы әдістері жазудың пайда болуымен бірге пайда болды. Құпия жазу әдістерін Үндістан, Месопотамия және Египеттің ежелгі өркениеттері қолданған. Ежелгі Үндістанның жазбаларында тек билеушілер ғана емес, шеберліктің құпиясын жасырғысы келетін қолөнершілер де қолданған мәтінді өзгерту тәсілдері туралы айтылады. Криптографияның қайнар көзі төрт мың жыл бұрын Ежелгі Египет жазбаларында арнайы иероглифтерді қолдану болып саналады.  Ежелгі өркениеттерде пайда болған және қазіргі кездегі алғашқы шифрды "алмастыру" дей аламыз. Біраз уақыттан кейін Юлий Цезарь қолданған ығыстыру шифры ойлап табылды, және ол оның есімімен аталып кетті.  Алғашқы шифраторлар Шифрлардан басқа, ежелгі математиктер жасаған шифрлау құралдары туралы айта кету керек. Мысалы, скитала-Спартада жасалған алғашқы шифратор. Бұл пергамент таспасы бүкіл ұзындығы бойынша оралған таяқ болды. Мәтін таяқтың осі бойымен қолданылды, содан кейін пергамент алынып, шифрланған хабарлама алынды. Кілт таяқтың диаметрі болды. Алайда, шифрлаудың бұл әдісі мүлдем тұрақсыз болды-Аристотель бұзақылықтың авторы болды. Ол пергамент лентасын оқылатын мәтіннің үзінділері пайда болғанға дейін конус тәрізді таяқшаға орады.  Сондай — ақ, ежелгі шифраторлар әлемінің жарқын мысалы-алфавиттегі әріптер саны бойынша тесіктері бар Энея дискісі болуы мүмкін. Жіп хабарлама әріптеріне сәйкес келетін тесіктерге дәйекті түрде тартылды. Алушы жіпті тартып, әріптер тізбегін жазып, құпия хабарламаны оқыды. Алайда, бұл шифрлаудың айтарлықтай кемшілігі болды-кез-келген адам жіп алып, хабарламаны шеше алды  Шифрлау машиналары Уақыт өте келе қолмен шифрлау ұзақ және пайдасыз болып көрінді. Криптографтар үнемі шифрлап отырды, ал криптоаналитиктер бұл уақытта шифрды бұзуға тырысты. Процесті жылдамдату және автоматтандыру және алгоритмді қиындату қажет болды. Өзгерту үшін ең қолайлы ауыстыру шифры болды. Егер қолмен шифрланған мәтінді оңай қалпына келтіруге болатын болса, онда машина бұл әрекетті бірнеше рет жасай алады және мәтінді қалпына келтіру өте қиын болды. Сонымен, шифратордың негізгі механизмі ашық және шифрланған мәтіннің алфавиттеріне сәйкес келетін екі жағынан контактілері бар диск болды. Бұл коммутация дискінің бастапқы күйінде әріптерді ауыстыруды анықтады. Диск орны өзгерген кезде коммутация өзгеріп, шифрлау алфавиті өзгерді. Дисктің бастапқы позициясы алмастыруды орнатсын: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz bexgwiqvloumpjrstnkhfyzadc Бастапқы мәтіннің бірінші әрпі ауыстырылғаннан кейін ротор бұрылады және ауыстыру бір таңбаға ауысады: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz exgwiqvloumpjrstnkhfyzadcb Екінші әріп жаңа әліпбиге сәйкес шифрланады. Оны ауыстырғаннан кейін ротор қайтадан жылжиды және бастапқы шифрланған хабарламадағы таңбалар саны бойынша. ENIGMA Осындай бірінші айналмалы шифрлау машинасы Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Германияда жасалған Энигма болды. Оның үш роторы бір-бірімен байланысты болды. Бірінші роторды бұру кезінде оған қосылған сақина екінші дискінің ойығына түсіп, оны итереді. Сол сияқты үшінші ротордың итерациялары екінші ротормен басқарылады. Нәтижесінде, машинаның пернесін әр басқан кезде сол әріп мүлдем басқа мәндермен кодталады.  Суретте А әрпі пернетақтадан қалай енгізілетіні, штепсельмен кодталатыны, үш ротордан өтетіні, рефлектормен ауыстырылатыны және шифрланған D әрпімен шығатыны көрсетілген. "Энигма" ұзақ уақыт бойы қол сұғылмайтындай берік болып саналды. Немістер күн сайын штепсельдердің орнын, дискілерді және олардың орналасуы мен жағдайын өзгертті. Соғыс қимылдары кезінде олар күн сайын екі рет шифрланған және хабарламаның басында жіберілген қысқа әріптер тізбегін кодтады. Адресат кілтті шифрлады және осы кілтке сәйкес машинаның параметрлерін орнатты. Дәл осы кілтті бірнеше рет қолдану Блетчли паркінің сарапшыларына (Ұлыбританияның әскери шифрлау бөлімі) неміс шифрін бұзуға мүмкіндік берді. Шын мәнінде, "Энигма" механизмі тұрақты емес, өйткені штепсельдер мен рефлектор өзара ерекше операцияларды орындайды. Жеткілікті үлкен шифрмәтін үшін жиілік талдауын қолдана отырып, роторлардың жағдайын брутфорспен таңдауға болады. Дәл осы осалдықтарға байланысты "Энигма" Блетчли Парк мұражайында экспонат болып қала береді.   Сигаба Он жылдан кейін американдық әскери күштер "Сигаба" айналмалы шифрлау машинасын жасады, ол өзінің ата-бабасының сипаттамасынан едәуір асып түсті. Сигабада бес ротордың үш блогы және басып шығару механизмі бар. Бұл машинадағы шифрлауды американдық әскери және Әскери-теңіз күштері 1950 жылдарға дейін KL-7 жаңа модификациясы өзгергенге дейін қолданды. Өздеріңіз білетіндей, бұл айналмалы машина ешқашан бұзылмаған. Purple Танымал криптографиялық механизмдер туралы айтатын болсақ, американдықтар оны қалай атағанын жапондық purple шифрлау машинасы туралы айту мүмкін емес. Purple-де шифрлау төрт ротордың қозғалысына негізделді, ал құпия кілт күніне бір рет орнатылды. Мәтін пернетақтадан енгізілді, роторлардың көмегімен ол шифрланған мәтінге ауыстырылды және қағазға басып шығарылды. Шифрлау кезінде роторлар арқылы дәйекті өту процесі кері ретпен қайталанды. Мұндай жүйе толығымен тұрақты. Алайда, іс жүзінде кілттерді таңдаудағы қателіктер Пурплдің неміс Энигмасының тағдырын қайталауына әкелді. Оны американдық криптоаналитиктер бөлімі бұзды. Қорытынды. Криптография тарихының тәжірибесі бізге құпия кілтті таңдаудың маңыздылығын және кілттің өзгеру жиілігін көрсетеді. Бұл ауыр процестегі қателер кез-келген шифрлау жүйесін бұрынғыдан гөрі тұрақты емес қылып, оның ескіруіне әкеліп соғады. Әдебиеттер: 1.https://cryptoworld.su/lesons-of-cryptography-1/#lwptoc3 3. Джеймс Фостер, при участии Майка Прайса. Техника взлома: сокеты, эксплойты, shell_код: Пер. с англ. Слинкина А. А. – М.: ДМК_пресс, 2006. – 784 с. |