Mavzu: simmetrik kalitli kriptotizimlarning rivojlanishi, afzalliklari va kamchiliklarini tahlil qilish

I.BOB. TIZIMLI TAHLIL
Shifrlash yordamida ma’lumotlarni himoyalash – xavfsizlik muammolarining muhim yechimlaridan biri. Shifrlangan ma’lumotga faqatgina uni ochish usulini biladigan kishigina murojaat qilish imkoniga ega bo‘ladi. Ruxsat etilmagan foydalanuvchi ma’lumotni o‘g‘irlashi hech qanday ma’noga ega emas.
Kriptografik uslublarning axborotlar tizimi muhofazasida qo‘llanishi ayniqsa hozirgi kunda faollashib bormoqda. Haqiqatan ham, bir tomondan kompyuter tizimlarida internet tarmoqlaridan foydalangan holda katta hajmdagi davlat va harbiy ahamiyatga ega bo‘lgan hamda iqtisodiy, shaxsiy, shuningdek boshqa turdagi axborotlarni tez va sifatli uzatish va qabul qilish kengayib bormoqda. Ikkinchi tomondan esa bunday axborotlarning muhofazasini ta’minlash masalalari muhimlashib bormoqda.
1.1. Kriptografiya tushunchasi.
Axborotni himoyalashning matematik metodlarini o‘rganuvchi fan kriptologiya deb aytiladi.
Axborotlarning muhofazasi masalalari bilan kriptologiya (cryptos – mahfiy, logos – ilm) fani shug‘ullanadi. Kriptologiya maqsadlari o‘zaro qarama – qarshi bo‘lgan ikki yo‘nalishga ega:
Kriptografiya va kriptotahlil.
Kriptografiya – axborotlarni aslidan o‘zgartirilgan holatga akslantirish uslublarini topish va takomillashtirish bilan shug‘illanadi.
Kriptotahlil esa shifrlash uslubini (kalitini yoki algoritmini) bilmagan holda shifrlangan ma’lumotning asl holatini (mos keluvchi ochiq ma’lumotni) topish masalalarini yechish bilan shug‘ullanadi.
Hozirgi zamon kriptografiyasi quyidagi to‘rtta bo‘limni o‘z ichiga oladi:
1) Simmetrik kriptotizimlar.

2. 
   Nosimmetrik, yoki yana boshqacha aytganda, ochiq kalit algoritmiga asoslangan kriptotizimlar.
   
3. 
   Elektron raqamli imzo kriptotizimlari.
   
4. 
   Kriptotizimlar uchun kriptobardoshli kalitlarni ishlab chiqish va ulardan foydalanishni boshqarish.
   

Kriptografik uslublardan foydalanishning asosiy yo‘nalishlari quyidagilar:

• 
  mahfiy ma’lumotlarni ochiq aloqa kanali bo‘yicha muhofazalangan holda uzatish;
  
• 
  uzatilgan ma’lumotlarning xaqiqiyligini ta’minlash;
  
• 
  axborotlarni (elektron hujjatlarni, elektron ma’lumotlar jamg‘armasini) kompyuterlar tizimi xotiralarida shifrlangan holda saqlash va shular kabi masalalarning yechimlarini o‘z ichiga oladi.
  

Axborotlar muhofazasining kriptografik uslublari ochiq ma’lumotlarni asl holidan o‘zgartirib, faqat kalit ma’lum bo‘lgandagina uning asl holatiga ega bo‘lish imkoniyatini beradi.
Shifrlash va deshifirlash masalalariga tegishli bo‘lgan, ma’lum bir alfavitda tuzilgan ma’lumotlar matnlarni tashkil etadi.
Alfavit - axborotlarni kodlashtirish uchun foydalaniladigan chekli sondagi belgilar to‘plami. Misollar sifatida:

• 
  o‘ttiz oltita belgidan (harfdan) iborat o‘zbek tili (kirill) alfaviti;
  
• 
  o‘ttiz ikkita belgidan (harfdan) iborat rus tili alfaviti;
  
• 
  yigirma sakkizta belgidan (harfdan) iborat lotin alfaviti;
  
• 
  ikki yuzi ellik oltita belgidan iborat ASCII va KOI-8 standart kompyuter kodlarining alfaviti;
  
• 
  binar alfavit, yani 0 va 1 belgilardan iborat bo‘lgan alfavit;
  
• 
  sakkizlik va o‘n oltilik sanoq tizimlari belgilaridan iborat bo‘lgan alfavitlarni keltirish mumkin.
  

Matn – alfavitning elementlaridan (belgilaridan) tashkil topgan tartiblangan tuzilma.
Shifr deganda ochiq ma’lumotlar to‘plamini berilgan kriptografik almashtirishlar orqali shifrlangan ma’lumotlar to‘plamiga akslantiruvchi teskarisi mavjud bo‘lgan akslantirishlar majmuiga aytiladi.
Kriptografik tizim yoki shifr o‘zida ochiq matnni shifrlangan matnga akslantiruvchi teskarisi mavjud teskarilanuvchi akslantirishlar oilasiga aytiladi.
Bu oilaning azolarini kalit deb nomlanuvchi songa o‘zaro bir qiymatli mos qo‘yish mumkin.
Shifrlash – ochiq matn, deb ataluvchi dastlabki ma’lumotni shifrlangan ma’lumot (kriptogramma) holatiga o‘tkazish jarayoni.