Лекция: Кодирование и шифрование информации

В современном обществе фуррор хоть какого вида деятельности очень находится в зависимости от обладания определенными сведениями (информацией) и от отсутствия их (ее) у соперников. Чем сильней проявляется обозначенный эффект, тем больше потенциальные убытки от злоупотреблений в информационной сфере и тем больше потребность в защите инфы. Одним словом, появление промышленности обработки инфы привело Лекция: Кодирование и шифрование информации к появлению промышленности средств ее защиты и к актуализации самой препядствия защиты инфы, задачи информационной безопасности.

Одна из более принципиальных задач (всего общества) – задачка кодировки сообщений и шифрования инфы.

Вопросами защиты и скрытия инфы занимается наука кpиптология ( криптос – потаенный, логос – наука ). Кpиптология имеет два главных напpавления – кpиптогpафию и кpиптоанализ. Цели Лекция: Кодирование и шифрование информации этих направлений пpотивоположны. Кpиптогpафия занимается построением и исследованием математических способов пpеобpазования инфоpмации, а кpиптоанализ – исследованием способности pасшифpовки инфоpмации без ключа. Термин "тайнопись" происходит от 2-ух греческих слов: криптоc - потаенна и грофейн – писать. Таким макаром, это криптография, система перекодировки сообщения с целью сделать его непонятным для непосвященных лиц и Лекция: Кодирование и шифрование информации дисциплина, изучающая общие характеристики и принципы систем критографии.

Введем некие главные понятия кодировки и шифрования.

Код – правило соответствия набора символов 1-го огромного количества Х знакам другого огромного количества Y. Если каждому символу Х при кодировке соответствует отдельный символ Y, то это кодирование. Если для каждого знака из Y совершенно Лекция: Кодирование и шифрование информации точно отыщется по некому правилу его прототип в X, то это правило именуется декодированием.

Кодирование – процесс преобразования букв (слов) алфавита Х в буковкы (слова) алфавита Y.

При представлении сообщений в ЭВМ все знаки кодируются б.

Пример. Если каждый цвет кодировать 2-мя битами, то можно закодировать менее 22 = 4 цветов, 3-мя – 23 = 8 цветов, восемью Лекция: Кодирование и шифрование информации битами (б) – 256 цветов. Для кодировки всех знаков на клавиатуре компьютера довольно байтов.

Сообщение, которое мы желаем передать адресату, назовем открытым сообщением. Оно, естественно, определено над неким алфавитом.

Зашифрованное сообщение может быть выстроено над другим алфавитом. Назовем его закрытым сообщением. Процесс преобразования открытого сообщения в закрытое сообщение и есть шифрование .

Если Лекция: Кодирование и шифрование информации А – открытое сообщение, В – закрытое сообщение ( шифр ) , f – правило шифрования, то f(A) = B.

Правила шифрования должны быть выбраны так, чтоб зашифрованное сообщение можно было расшифровать. Однотипные правила (к примеру, все шифры типа шифра Цезаря, по которому каждый знак алфавита кодируется отстоящим от него на k позиций эмблемой) соединяются Лекция: Кодирование и шифрование информации воединыжды в классы, и снутри класса определяется некий параметр (числовой, символьный табличный и т.д.), позволяющий перебирать (разнообразить) все правила. Таковой параметр именуется шифровальным ключом. Он, обычно, скрытый и сообщается только тому, кто должен прочитать зашифрованное сообщение (владельцу ключа ).

При кодировке нет такового секретного ключа, потому что Лекция: Кодирование и шифрование информации кодирование ставит целью только более сжатое, малогабаритное представление сообщения.

Если k – ключ, то можно записать f(k(A)) = B. Для каждого ключа k, преобразование f(k) должно быть обратимым, другими словами f(k(B)) = A. Совокупа преобразования f(k) и соответствия огромного количества k именуется шифром.

Имеются две огромные Лекция: Кодирование и шифрование информации группы шифров: шифры перестановки и шифры подмены.

Шифр перестановки изменяет только порядок следования знаков начального сообщения. Это такие шифры, преобразования которых приводят к изменению только следования знаков открытого начального сообщения.

Шифр подмены подменяет каждый знак кодируемого сообщения на другой(ие) знак(ы), не изменяя порядок их следования. Это такие шифры, преобразования которых Лекция: Кодирование и шифрование информации приводят к подмене каждого знака открытого сообщения на другие знаки, при этом порядок следования знаков закрытого сообщения совпадает с порядком следования соответственных знаков открытого сообщения.

Под надежностью понимается способность противостоять взлому шифра. При дешифровке сообщения может быть понятно все, не считая ключа, другими словами надежность шифра определяется Лекция: Кодирование и шифрование информации секретностью ключа, также числом его ключей. Применяется даже открытая тайнопись, которая употребляет разные ключи для шифрования, а сам ключ может быть общедоступным, размещенным. Число ключей при всем этом может достигать сотки триллионов.

Пример. Один из наилучших примеров метода шифрования – принятый в 1977 году Государственным бюро эталонов США метод эталона шифрования данных Лекция: Кодирование и шифрование информации DES (Data Encrypted Standard). Исследования метода спецами проявили, что пока нет уязвимых мест, на базе которых можно было бы предложить способ криптоанализа, значительно наилучший, чем полный перебор ключей. В июле 1991 года введен в действие аналогичный российский криптоалгоритм (эталона ГОСТ 28147-89 ), который превосходит DES по надежности

Информационная безопасность информационной системы – защищенность инфы Лекция: Кодирование и шифрование информации, обрабатываемой it системой, от внутренних (внутрисистемных) либо наружных угроз, другими словами состояние защищенности информационных ресурсов системы, обеспечивающее устойчивое функционирование, целостность и эволюцию системы. К защищаемой инфы (информационным ресурсам системы) относятся электрические документы и спецификации, программное обеспечение, структуры и базы данных и др.

Оценка безопасности компьютерных систем базируется на разных классах Лекция: Кодирование и шифрование информации защиты систем:

Эти классы имеют и подклассы, но мы их не будем тут детализировать.

Основными типами средств воздействия Лекция: Кодирование и шифрование информации на компьютерные сети и системы являются компьютерные вирусы, логические бомбы и мины (закладки, жучки), внедрение в информационный обмен.

Пример. Неоднократно разославшая собственный код в 2000 году вирусная программка в Вебе могла при открытии приложения к тексту письма с интригующим заголовком ( ILoveYou – ЯТебяЛюблю ) рассылать собственный код по всем адресам, зафиксированным в адресной Лекция: Кодирование и шифрование информации книжке данного получателя вируса, что приводило к веерному размножению вируса по Вебу, ибо адресная книжка каждого юзера может содержать 10-ки и сотки адресов.

Компьютерный вирус – особая программка, которая составлена кем-то со злым умыслом либо для демонстрации честолюбивых, в нехорошем смысле, интересов, способная к воспроизводству собственного кода и Лекция: Кодирование и шифрование информации к переходу от программки к программке (инфицирование). Вирус подобен инфекции, проникающей в кровяные тельца и путешествующей по всему человеческому организму. Перехватывая управление (прерывания), вирус подключается к работающей программке либо к другим программкам и потом дает команду компу для записи зараженной версии программки, а потом возвращает управление программке как Лекция: Кодирование и шифрование информации ни в чем же не бывало. Дальше либо сразу этот вирус может заработать (перехватив управление от программки).

По мере возникновения новых компьютерных вирусов разработчики антивирусных программ пишут вакцину против нее – так именуемую антивирусную программку, которая, анализируя файлы, может распознать в их сокрытый код вируса и или удалить этот код Лекция: Кодирование и шифрование информации (вылечить), или удалить зараженный файл. Базы антивирусных программ обновляются нередко.

Пример. Одну из самых фаворитных антивирусных программ AIDSTEST создатель (Д. Лозинский) обновляет время от времени два раза в неделю. Популярная антивирусная программка AVP лаборатории Касперского содержит в собственной базе данные о нескольких 10-ках тыщ вирусах, вылечиваемых программкой.

Вирусы бывают последующих главных видов Лекция: Кодирование и шифрование информации:

В особенности небезопасны вирусы в Лекция: Кодирование и шифрование информации компьютерных сетях, потому что они могут обездвиживать работу всей сети.

Вирусы могут просачиваться в сеть, к примеру:

Есть разные способы и пакеты программ для борьбы с вирусами Лекция: Кодирование и шифрование информации (антивирусные пакеты).

При выборе антивирусных средств нужно придерживаться последующих обычных принципов (подобных противогриппозной профилактике):

Пример. Исследования свидетельствуют, что, если половина компов в мире будет иметь постоянную, эффективную антивирусную защиту, то компьютерные вирусы лишатся способности плодиться.

Метод " является базисным основополагающим понятием информатики, а алгоритмизация (программирование) – главным разделом курса информатики (ядром курса Лекция: Кодирование и шифрование информации). Понятие метода, как и понятие инфы, точно найти нереально. Потому встречаются самые различные определения – от "наивно-интуитивных" (" метод – это план решения задачки") до "строго формализованных" (обычные методы Маркова).

В качестве рабочего определения метода возьмем последующее определение.

Метод – это упорядоченная совокупа четких (формализованных) и полных команд исполнителю метода (человек, ЭВМ), задающих Лекция: Кодирование и шифрование информации порядок и содержание действий, которые он должен выполнить для нахождения решения хоть какой задачки из рассматриваемого класса задач.

Метод удовлетворяет последующим главным свойствам:

  1. Конечность (дискретность) команд и выполняемых по ним действий метода.
  2. Выполнимость в определенной операционной среде (в определенном классе исполнителей).
  3. Результативность отдельных команд и всего метода Лекция: Кодирование и шифрование информации.
  4. Применимость метода ко всем вероятным входным данным определенного класса задач.
  5. Определенность (детерминированность) команд и всего метода для всех входных данных.
  6. Формализованное, конструктивное описание (представление) команд метода.
  7. Малая полнота системы команд метод.
  8. Непротиворечивость всех команд метода на любом наборе входных данных.

Неважно какая актуализация инфы опирается на какие-то данные, любые Лекция: Кодирование и шифрование информации данные могут быть каким-то образом актуализированы.

Данные – это некие сообщения, слова в неком данном алфавите.

Пример. Число 123 – данное, представляющее собой слово в алфавите из 10 натуральных цифр; число 12,34 – данное, представляющее собой слово в алфавите из 10 натуральных цифр и десятичной запятой; текст "математика и информатика – нужные дисциплины", – данное в Лекция: Кодирование и шифрование информации алфавите из знаков российского языка и символов препинания, включая пробел.


lekciya-pavel-iii.html
lekciya-pervaya-dornah-2-aprelya-1915-g-stranica-4.html
lekciya-pervaya-stranica-8.html