🗊КРИПТОГРАФИЯ Азы шифрования и история развития

КРИПТОГРАФИЯ Азы шифрования и история развития

Содержание Ведение Механизмы простейших шифров замена перестановка дробление Учёные Леон Баттиста Альберти Джироламо Кардано Томас Джефферсон Алан Тьюринг Клод Шеннон Мартин Хеллман Владимир Александрович Котельников Иван Яковлевич Верченко Программы на языке Delphi

Введение КРИПТОГРАФИЯ, или криптология, наука и искусство передачи сообщений в таком виде, чтобы их нельзя было прочитать без специального секретного ключа. Слово «криптограф» происходит от древнегреческих слов kryptos 'секрет' и graphos 'писание'. Исходное сообщение называется в криптографии открытым текстом, или клером. Засекреченное (зашифрованное) сообщение называется шифротекстом, или шифрограммой, или криптограммой. Процедура шифрования обычно включает в себя использование определенного алгоритма и ключа. Алгоритм – это определенный способ засекречивания сообщения, например компьютерная программа или список инструкций. Ключ же конкретизирует процедуру засекречивания.

Механизмы простейших шифров

ЗАМЕНА Один из способов шифрования – простая замена, при которой каждая буква открытого текста заменяется на какую-то букву алфавита (возможно, на ту же самую). Для этого отправитель сообщения должен знать, на какую букву в шифротексте следует заменить каждую букву открытого текста. Часто это делается путем сведения нужных соответствий букв в виде двух алфавитов. Шифрограмма получается путем замены каждой буквы открытого текста на записанную непосредственно под ней букву шифровального алфавита.

ПЕРЕСТАНОВКА В шифре перестановки все буквы открытого текста остаются без изменений, но переставляются согласно заранее оговоренному правилу. Здесь также может использоваться ключ, управляющий процедурой шифрования. Ключевое слово может быть использовано для получения шифровальной числовой последовательности путем нумерации букв ключевого слова (относительно друг друга) в порядке их следования слева направо в стандартном алфавите. Далее под числовой последовательностью в строках, равных по длине ключевому слову, записан открытый текст. В процессе шифрования текст выписывается уже по отдельным столбцам в порядке, определяемом данной числовой последовательностью.

ДРОБЛЕНИЕ Третьим основным алгоритмом шифрования является дробление. При этом каждой букве открытого текста сопоставляется более одного символа шифротекста, после чего символы перемешиваются (переставляются) в определенном порядке. Ниже приведена система, демонстрирующая процедуру дробления с использованием знаменитого шифра Bifid, авторство которого приписывается французскому криптографу Феликсу Мари Деластеллю.

УЧЁНЫЕ Леон Баттиста Альберти Джироламо Кардано Томас Джефферсон Алан Тьюринг Клод Шеннон Мартин Хеллман Владимир Александрович Котельников Иван Яковлевич Верченко

Леон Баттиста Альберти Леон Баттиста Альберти ─ незаконорожденный отпрыск влиятельного флорентийского купеческого рода Альберти роился14 февраля 1404 года в Генуе. Образование получил в Падуе в школе педагога-гуманиста Гаспарино Баррицы, где познакомился с древними языками и математикой, и в Болонском университете, где изучал каноническое право, греческую литературу и философию. Сочинил ряд литературных произведений. По окончании университета в 1428 несколько лет провел во Франции; побывал в Нидерландах и Германии. В 1432 вернулся в Италию и получил должность абревиатора (секретаря) римской курии. После восстания в Риме в конце мая – начале июня 1434 вслед за папой Евгением IV бежал во Флоренцию .

Джироламо Кардано Джироламо Кардано родился в Павии 24 сентября 1501. Сын Фацио Кардано, известного адвоката. В 1526 Джероламо окончил Падуанский университет. Вернулся в Милан, читал лекции по математике. Практиковал в провинции, в 1539 был принят в Коллегию врачей. Книга Кардано «О тонких материях» служила популярным учебником по статике и гидростатике в течение всего XVII в. Кардано был страстным любителем азартных игр. «Побочным продуктом» его любви к игре в кости стала книга «Об азартных играх», содержащая начала теории вероятности, формулировку закона больших чисел, некоторые вопросы комбинаторики. Труд Кардано «Великое искусство» стал краеугольным камнем современной алгебры. В 1562 Кардано был назначен профессором в Болонью, где в 1570 его арестовала инквизиция. Остаток жизни провел в Риме, пытаясь добиться прощения. Умер Кардано в Риме 21 сентября 1576.

Томас Джефферсон Томас Джефферсон родился 13 апреля 1743 года в графстве Албемарл. Он происходил из семьи богатого виргинского землевладельца. Получив в детстве разностороннее образование, Джефферсон уже в юные годы приобрел широкую известность в своей родной колонии Виргинии. В 26-летнем возрасте он был избран депутатом Виргинской законодательной ассамблеи. Джефферсон выступал активным участником освободительного движения колоний, вылившегося в войну за независимость США 1775-1783 гг. В 1775 г. Он был избран депутатом Континентального конгресса, принявшего впоследствии решение об отделении североамериканских колоний от Англии. В 1776-1779 гг. он, член законодательного собрания Виргинии, входил в состав комиссии по пересмотру законов штата. В 1779-1781 гг. он занимал пост губернатора Виргинии. В 1790-1793 гг.─ находился на посту государственного секретаря в первом правительстве Джорджа Вашингтона. В 1796 г. он был избран вице-президентом, а затем в 1800 и 1804 гг., - президентом США. Джефферсон скончался на 89-м году жизни 4 июля 1826 г.

Алан Тьюринг Алан Матисон Тьюринг родился в Лондоне 23 июня 1912. Учился в Шерборнской школе, где проявил незурядные способности к математике и химии, затем в Кингз-колледже Кембриджского университета, который окончил в 1934. В 1936-1938 - в Принстонском университете в США, где его научным руковдителем был американский логик А.Чёрч (1903-1995). После получения докторской степени Тьюринг отклонил предложение Дж. фон Неймана остаться в США и вернулся в Кембридж, где получил стипендию Кингз-колледжа для занятий логикой и теорией чисел, посещая одновременно семинары Л.Витгенштейна по философии математики. В это же время началось его конфиденциальное сотрудничество с правительственной Школой кодов и шифров в Блечли-Парке, где он еще до войны участвовал в работах по раскрытию немецких шифров.

Клод Шеннон Клод Эльвуд Шеннон родился в Петоски, штат Мичиган, 30 апреля 1916 года. Его отец был бизнесменом, а мать ― учителем. Первые 16 лет своей жизни Клод провел в Гэйлорде, окончив местную школу в 1932 году и показав при этом склонность к механике. В 1932 он поступил в университет Мичигана. В 1936 он стал бакалавром по электротехнике и математике. В 1936 он получил должность лаборанта на отделении электротехники в Массачусетском Технологическом Институте. Он изучал символическую логику и булеву алгебру на математических курсах в Мичигане и понимал, что это именно то, что требуется для описания бинарных систем. Он развил эти идеи в 1937 году, будучи в Нью-Йорке, в Лабораториях Белла и затем, вернувшись, в своей дипломной работе в Массачусетсе.

Мартин Хеллман Мартин Хеллман — американский криптограф, один из основоположников теории асимметричных криптосистем. Получил степень бакалавра в Нью-Йоркском университете (1966), степень магистра (1967) и доктора философии (1969) в Стэнфордском университете. После работы в Уотсоновском исследовательском центре IBM и МИТ, в 1971 г. вернулся в Стэнфорд, где преподавал и занимался исследованиями до 1996 г. В 1976 г. в соавторстве с Мерклем и Диффи изобрёл первую асимметричную криптосистему. Автор 5 патентов США. Один из активных сторонников либерализации в сфере криптографии.

Владимир Александрович Котельников Владимир Александрович Котельников родился 6 сентября 1908 года в Казани в семье профессора Казанского университета, выдающегося русского механика и математика - Котельникова Александра Петровича В 1926 году поступил на Электротехнический факультет МВТУ имени Н.Э.Баумана. В 1931 году окончил Московский энергетический институт и получил диплом инженера-электрика по специальности "радиотехника". Как одного из лучших выпускников, его оставили в аспирантуре МЭИ. В том же году до начала занятий в аспирантуре он несколько месяцев работал в НИИ Связи Красной Армии.

Иван Яковлевич Верченко Иван Яковлевич Верченко родился он 11 сентября 1907 года в Донбассе в семье рабочего-электрика. Окончив в 1922 году школу, Иван продолжал учебу в ФЗУ, получил квалификацию лаборанта-химика и работал на динамитном заводе, где в результате неожиданного взрыва лишился почти по локоть правой руки. Карьера лаборанта-химика закончилась. Самостоятельно подготовившись, в 1929 году он поступил на мехмат МГУ, где его способности были замечены академиком А. Н. Колмогоровым, под руководством которого он впоследствии защитил сначала дипломную работу, а затем и кандидатскую диссертацию в области теории функций.

Программы на языке Delphi

КОНЕЦ