Криптография: что это такое и сферы применения
Криптография – это то, что позволяет вам безбоязненно проводить оплату за покупки в Интернете. Это то, что помогает авторизоваться на сайте или же использовать электронную подпись для документов. То есть благодаря криптографии наши персональные данные защищены от возможной кражи и могут участвовать в безопасной передаче информации в Интернете.
Даже если вы ранее не сталкивались с понятием криптографии, вы все равно уже знакомы с ее работой. Она лежит в основе и банковских транзакций, и передачи интернет-трафика, и даже в обеспечении связи для вашего смартфона. Получается, что криптография гарантирует конфиденциальность, но как она это делает?
Что такое криптография простыми словами
Определение понятия криптография может звучать так: криптография – это наука, изучающая разные способы и методы шифрования данных . Для защиты передаваемой информации при этом служат специальные алгоритмы, протестированные в открытых средах и дающие возможность находить и ликвидировать уязвимые места.
Вот основные принципы, по которым работает любая криптографическая система:
- Полная конфиденциальность. Неавторизованный пользователь не может получить доступ к информации.
- До начала обмена данными обязательна идентификация и аутентификация (и отправителя, и получателя).
- Целостность передаваемой информации (она не подвергается изменениям или перемещениям).
- Невозможность отказаться от формирования или отправки сообщения. Это позволяет контролировать все транзакции и гарантировать цифровую легитимность.
Далее – об основных терминах в криптографии:
- Шифр: набор инструментов для засекречивания сообщения с целью защиты.
- Открытый текст: изначальный вид сообщения, предназначенного для преобразования.
- Символ: любой из знаков, используемых для зашифровки данных.
- Алфавит: набор знаков.
- Шифрованное сообщение: то, которое уже обработано с помощью шифра.
- Зашифрование: обработка открытого текста до вида криптограммы.
- Ключ: данные, с помощью которых осуществляется зашифровка и расшифровка посланий.
Задачи криптографии
Типичная схема обмена данными, к которым нельзя допускать посторонних, выглядит примерно так:
- Абонент отправляет послание в открытом виде.
- Инструменты криптографии зашифровывают информацию в сообщении.
- Адресат выполняет расшифровку, задействовав ключ.
Узнай, какие ИТ — профессии
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес
Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains
Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.
Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!
Скачивайте и используйте уже сегодня:
Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023
Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда
Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка
Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием
ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains
Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽
Получить подборку бесплатно
Уже скачали 22598
Можно сказать, что криптография – это особая тайнопись, защищающая информацию от мошенников.
Вот какие задачи выполняет криптография:
- Передаваемая информация доступна лишь тем, у кого есть ключ. То есть, несанкционированный доступ исключен.
- Подлинность сообщения (его источник всегда может быть проверена адресатом).
- Целостность тоже можно проверить, то есть убедиться, что данные в ходе пересылки не претерпели изменений.
- Отправка и пересылка гарантированы (ни одна из сторон не может отменить передачу).
Сферы применения криптографии
Современная криптография применяется сейчас всюду, ведь информационные технологии и всякие гаджеты плотно внедрились в самые разные сферы жизнедеятельности человека.
Вот где криптография используется активнее всего:
- в банковской сфере (для передачи данных между картами и счетами);
- в работе сайтов, где есть аутентификация (чтобы обрабатывать и «запоминать» пароли в сети);
- в ведении бухгалтерского учета (для пересылки документации удаленно);
- для обеспечения информационной безопасности (чтобы злоумышленники не могли завладеть ценными данными);
- в интернет-продажах для защиты информации, передаваемой открыто (номера телефонов, банковских, обычных и электронных адресов и т.п.).
Получается, что всюду, где речь идет об информационных и цифровых технологиях, есть место и криптографии. Так что в качестве профессии это направление весьма перспективно.
Криптография активно применяется в программировании, информатике, сфере информационной безопасности, особенно если речь идет о крупных проектах. Над чем бы вы ни работали (будь то новое приложение, мессенджер или сервер), всегда есть риск перехвата данных. Не допустить утечек помогает криптография, здесь для каждой операции есть свой протокол защиты, поэтому у мошенников нет шанса завладеть вашей информацией.
Есть еще целый ряд мест, где применяется криптография. Это жеребьёвки, голосования, случаи, когда конфиденциальную информацию разделяют между несколькими пользователями, после чего они только вместе могут получить доступ к ней (так называемое разделение секретов).
Разновидности методов криптографии
Существующие методы криптографии классифицируются разными способами, но чаще всего – с учетом количества используемых ключей.
С данной точки зрения различают:
- Бесключевые криптографические методы (без применения ключей).
- Одноключевые методы (они же симметричные), подразумевающие использование секретного ключа.
- Двухключевые (асимметричные методы). Тут кроме секретного ключа есть еще и открытый.
Криптографическая защита информации: цели, методы, технологии
Что это? Криптографическая защита информации предполагает использование средств шифрования данных и сложных алгоритмов кодирования. Осуществляется с помощью программных и аппаратных средств. Наиболее известный элемент СКЗИ – ключ с электронной подписью.
Для чего нужно? Защищенные таким способом электронные документы, программы практически невозможно взломать. Следовательно, такой способ гарантирует сохранение конфиденциальных и секретных данных, предотвращает несанкционированный доступ к ним, обеспечивает безопасный обмен информацией.
- 3 способа защиты информации в мире
- Задачи криптографической защиты информации
- Правовое регулирование криптографической защиты информации в РФ
- Цели и методы криптографической защиты информации
- Классы криптографической защиты информации
- Защита криптографической информации в коммерческой деятельности
Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
айти, дизайн или маркетинг.
Бесплатно от Geekbrains
3 способа защиты информации в мире
На данный момент в мировой практике есть три главных метода защиты данных :
Физическая защита
Его особенность в использовании надёжного канала передачи информации. Чаще всего данным способом защищают материальные носители (документы, диски, флэшки). В качестве канала связи выступали секретные курьеры, почтовые голуби, закрытые радиочастоты (смотря о каком периоде истории идёт речь). Сейчас этот метод также применяют в автоматизированных системах обработки информации: их изолируют и охраняют.
Стенографическая защита
Помимо физической маскировки и изолирования носителя, в данном способе ещё и стараются скрыть даже факт существования данных, которые могут быть интересны врагу. Зачастую такую информацию оставляют на видном месте: там же, где большое количество незасекреченных файлов.
Узнай, какие ИТ — профессии
входят в ТОП-30 с доходом
от 210 000 ₽/мес
Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains
Команда GeekBrains совместно с международными специалистами по развитию карьеры подготовили материалы, которые помогут вам начать путь к профессии мечты.
Подборка содержит только самые востребованные и высокооплачиваемые специальности и направления в IT-сфере. 86% наших учеников с помощью данных материалов определились с карьерной целью на ближайшее будущее!
Скачивайте и используйте уже сегодня:
Павел Симонов
Исполнительный директор Geekbrains
Топ-30 самых востребованных и высокооплачиваемых профессий 2023
Поможет разобраться в актуальной ситуации на рынке труда
Подборка 50+ бесплатных нейросетей для упрощения работы и увеличения заработка
Только проверенные нейросети с доступом из России и свободным использованием
ТОП-100 площадок для поиска работы от GeekBrains
Список проверенных ресурсов реальных вакансий с доходом от 210 000 ₽
Получить подборку бесплатно
Уже скачали 22598
К примеру, микрофотографию могут спрятать за маркой на конверте или в обложке книги. В качестве «сейфов» используется всё что угодно: пуговицы, каблуки в туфлях и даже пломбы в зубах.
Развитие информационных технологий поспособствовало тому, что стенографические способы защиты данных стали сложнее. К примеру, послание можно спрятать в документ с изображением, в котором младший бит в описании будет заменен на бит с секретной информацией.
Криптографическая защита
Этот метод является самым безопасным и современным. Для сохранности информации её подвергают специальным изменениям.
Криптография означает «тайнопись» (в переводе с греческого). Это наука, направленная на изменение данных с помощью математических способов.
Криптоанализ должен найти возможность взломать криптографическую защиту информации.
Криптология – это наука, которая объединила криптографию и криптоанализ, специализирующаяся на следующих вопросах:
- оценке надёжности системы кодирования;
- анализе стойкости кодов;
- изменении данных для защиты от запрещенных вмешательств.
Сейчас методы, используемые для сокрытия данных, могут быть настолько сложными, что поймут их только узконаправленные специалисты, которые занимаются математическим анализом и разбираются в информационных технологиях. Криптографические методы и средства защиты информации стоят очень дорого, и цена зависит от того, насколько надёжным необходимо сделать шифр.
Существуют нормы для всех систем криптозащиты, по которым секретные данные можно просмотреть только при наличии специального ключа, а доступность последовательности кодирования не должна влиять на надёжность шифра.
Однако данные требования к средствам криптографической защиты информации используются не во всех алгоритмах установления системы безопасности. Речь о слабых ключах, с помощью которых крипто аналитик сможет преодолеть шифрование. В ранних блочных шифрах они были, а вот в современных системах их уже нет.
Задачи криптографической защиты информации
Данный метод сохранности секретных материалов может применяться для проверки оригинальности и целостности:
- Проверка называется аутентификацией и предназначена для того, чтобы подтвердить принадлежность каких-либо данных лицу, которое их передало, и сделать так, чтобы злоумышленники не смогли выдать себя за другого человека.
- Имитозащита (целостность) направлена на то, чтобы у получателя была гарантия целостности данных. Если злоумышленники их заменят, то не смогут представить как истинную.
При подготовке материала использовались источники:
Криптографическая защита информации: цели, методы, технологии