florin21
Admin Forum
Data inscrierii: 20/Apr/2007
Mesaje: 173
|
 Trimis: 13/05/2007 17:40 Titlul subiectului: Criptografia-Lectia1 |
 |
|
Part I-introducere in criptografie.
Criptografia, ca stiinta si arta, serveste doua lumi diferite: întâia — lumea comunicatiilor automate, cum ar fi cele dintre utilizatorii de drept ai aceleiasi baze de date, operatii desfasurate legal, la lumina zilei", si a doua — cea a operatiilor ilegale, desfasurate din umbra", in care persoane neautorizate incearca, prin deosebite mijloace, sa intercepteze mesaje sau sa le altereze. Dezideratul tipilor autorizate este ca mesajele sa fie cit mai putin inteligibile pentru "inamic", in timp ce acesta doreste sa descifreze aceste mesaje cit mai usor.
Din acest punct de vedere Criptografia reprezinta o lupta continua intre cele doua lumi. Un succes al inamicului va conduce, intotdeauna, la intarirea masurilor de siguranta intreprinse de utilizatorii autorizati. Aceasta constituie, la randul sau, o noua provocare pentru inamic. Si, in acest fel, lupta continua, de aceea rezultatele matematice definitive sint putin probabile in practica acestui domeniu.
Trebuie facuta si urmatoarea observatie, relativa la cele doua "lumi". Astfel, desi am numit-o pe una "legala" si pe cealalta "ilegala", acest lucru nu inseamna ca intotdeauna "lumea legala" este populata cu "oameni buni" si cealalta cu demoni. In situatii practice, rolurile pot fi inversate. De exemplu, interceptarea mesajelor poate fi incercata de trupele proprii intr-un razboi, iar inamicul este cel care schimba mesaje.
Bineinteles dreptatea este de partea noastra! Sau utilizatorii legali ai unei banci de date pot fi criminali, iar politia cauta sa descopere activitatea lor. In fapt, terminologia pe care o vom introduce in continuare este impartiala, in sensul ca nicio judecata de valoare nu va fi atasata vreuneia dintre cele doua lumi opuse.
Sintem gata acum sa introducem notiunile fundamentale ale criptografiei. Ele vor fi utilizate mereu. Trebuie subliniat ca aceasta terminologie nu este aceeasi in diversele prezentari ale scrierilor secrete. Cind vom introduce terminologia utilizata aici, vom mentiona adeseori si altii termeni folositi, pentru aceeasi notiune, de catre diferiti autori.
Termenul nostru general pentru scrierea secreta este criptografie. Ea include activitati din ambele lumi. Unii autori folosesc termenul de criplologie in acest scop si termenul de cripiografie pentru activitati din lumea legala.
Schematic aceste activitati sint descrise in Figura 1.1. Un mesaj este transmis de un emitator printr-un canal nesigur, de-a lungul caruia el poate fi interceptat de un receptor neautorizat.
Fig. 1.1:
Desenul este identic, indiferent daca e vorba de un curier postal. Nu putem asigura securitatea canalului si, de aceea, indiferent ce interceptare este posibila. Scopul esential al inamicului este sa violeze secretul comunicarii si sa beneficieze de continutul acesteia. Pot exista §i scopuri mai sofisticate. De pilda, inamicul poate dori sa modifice mesajul, intoxicind astfel destinatarul cu mesaje false. In acest mod, inamicul poate insela receptorul chiar si asupra identitatii emitatorului. De exemplu, emitatorul poate transmite mesajul: Nu ii voi ajuta pe cei de la Dinamo . Daca inamicul altereaza acest mesaj si-1 transforms in :Voi darui 100000$ dinamovistilor, receptorul nu are nici o idee privind identitatea emitatorului acestui mesaj esential diferit. De asemenea, inamicul poate deruta emitatorul privind identificarea receptorului prin captarea intregului mesaj si impiedicarea receptarii lui de catre destinatar.
In toate aceste cazuri, atit pentru emitator cit si pentru receptorul legal este un mare avantaj ca inamicul sa nu inteleaga mesajul dupa interceptarea lui. In acest scop, vor fi folosite distincte metode de criptare.
Mesajul in forma sa originala va fi numit in continuare text clar (sau pt, care vine de la PLAINTEXT). Deci emitatorul cripteazd textul clar. Rezultatul obtinut este numit cripiotext (sau ct, care vine de la CRYPTOTEXT). Acesta este transmis printr-un canal neprotejat. In final, receptorul il decripteaza, obtinand textul clar initial. Deci, activitatea emitatorului este criptarea textului clar in criptotext, activitatea receptorului, decriptarea crip-totextului'in text clar. Putem folosi urmatoarea exprimare simbolica scurta:
Encriptare(pt) = ct si Decriptare(ct) =pt.
In literatura, in loc de ,,text clar" si ,,criptotext" sint adesea utilizati termenii: ,,text initial" si ,,text cifrat" si, de asemenea, ,,cifrare" si ,,descifrare" in loc de ,,criptare" si ,,decriptare". si termenul ,,cod", cu operatiunile corespunzatoare, ,,a codifica" si ,,a decodifica", a fost suficient de mult utilizat, dar nu si in ultimul timp, deoarece cuvintul ,,cod" este întrebuințat si cu alte semnificatii: coduri detectoare de erori, coduri in sensul teoriei automatelor etc. In continuare, vom utiliza cuvintul ,,cod" intr-un context special, dar nu in sensul general de ,,criptotext".
Mai departe, vom continua analiza criptarii si decriptarii, privite ca ope-ratii de translatare in cadrul unui criptosistem. Un criptosistem se compune din urmatoarele elemente:
(i) Spatiul textului clar, PT, adica multimea tuturor textelor clare pt posibile;
(ii) Spatiul cheii, ca. Fiecare cheie ca din ca determina o metoda de criptare Ek si una de decriptare Dk. Daca Ek se aplica unui text clar pt, se obtine criptotextul ct, caruia, aplicindu-i-se Dk, va rezulta pt;
(iii) Spatial criptotextului, CT, adica multimea tuturor criptotextelor ct posibile. Elementele lui CT rezulta din elementele lui PT prin aplicarea metodei de criptare Dk, unde ca apartine domeniului ca.
Sir Francis Bacon a afirmat ca un cryptosystem este bun, daca indeplineste urmatoarele conditii:
1.Daca se da Ek si pt, calculul lui Ek(pt) este simplu.
Daca se da Dk si pt, calculul lui Dk(ct) este simplu.
2. Daca nu se cunoaste Dk si ct, e imposibila determinarea lui pt din ct.
3.Textul cifrat nu trebuie sa starneasca suspiciuni cu privire la continut, sa para cat mai inofensiv.
In momentul de fata, a 3-a conditie nu mai este una estentiala.
Acum, ca ne-am facut o idee despre criptografie, si cu ce se mananca ea, voi prezenta cel mai modest criptosistem: CAESAR. Nu este un criptosistem grozav, insa ne ajuta sa intelegem notiunea de “cheie”. Sistemul CAESAR se bazeaza pe substitutii: fiecare litera este inlocuita cu o litera obtinuta prin avansarea in alfabet cu un numar de ca pasi(*dupa cum am zis si pana acum, ca=cheia). Sfarsitul alfabetului se completeaza cyclic cu literele de la inceput. Deci, pentru ca=3, substitutiile vor fi:
Vechi: A B C D…………………………….X Y Z
Nou: D E F G…………………………… A B C.
Astfel, textul clar TRY AGAIN(tot cu wargame-uri in minte ) va deveni WUB DJDLQ. Prin urmare, spatiul cheii pentru sistemul CAESAR este de 26/ Metoda de criptare->avansare ca pasi in alfabet. Pentru decriptare, se merge inapoi in alfabet cu ca pasi. Simplu, dar totusi de effect .
Cateva exemple: E25(IBM)=HAL: cheia este de 25, ceea ce inseamna ca pentru criptare se avanseaza cu 25 de pasi in alfabet(echivalentul unui pas inapoi).
E3(HELP)=KHOS: cheia este de 3, ceea ce inseamna ca pentru criptare se avanseaza 3 pasi in alfabet pentru fiecare litera.
Pentru sistemul CAESAR, cu cheie de 3, puteti gasi aici http://cryptology.lx.ro/caesar.html un convertor din ct in pt si invers.
Cam atat deocamdata… |
|
