На працягу ўсёй гісторыі чалавецтва імкнулася схаваць пэўную інфармацыю ад старонніх вачэй. Таму не дзіўна, што з гэтага жадання паўстала цэлая навука - крыптаграфія. Што гэта такое? Дзе яна зараз выкарыстоўваецца і для якіх мэт?
Агульная інфармацыя
Раней метады крыптаграфіі, як правіла, служылі дзяржаўным інтарэсам. Але з таго часу, як шырокае распаўсюджанне атрымаў інтэрнэт, яна стала здабыткам шырокага кола асоб. Крыптаграфію цяпер выкарыстоўваюць хакеры, змагары за недатыкальнасць дадзеных і свабоду інфармацыі і проста асобныя людзі, якія жадаюць зашыфраваць свае дадзеныя і не сьвяціць імі ў сеткі. Але навошта ўсё ж патрэбна крыптаграфія? Што гэта такое і што яна нам можа даць? Гэта навука, якая займаецца забеспячэннем сакрэтнасці паведамленняў.
Гісторыя развіцця
Лічыцца, што асновы крыптаграфіі заклаў Эней тактыкі. Спробы зашыфраваць дадзеныя рабілі яшчэ ў старажытнай Індыі і Месапатаміі. Але яны былі не вельмі ўдалымі. Першая надзейная сістэма абароны была распрацавана ў Старажытным Кітаі. Шырокае распаўсюджванне крыптаграфія набыла і ў краінах Антычнасці. Тады яна выкарыстоўвалася ў ваенных мэтах. Метады крыптаграфіі знайшлі сваё прымяненне і ў Сярэднія стагоддзі, але іх ужо ўзялі на ўзбраенне купцы і дыпламаты. Залатым стагоддзем дадзенай навукі называюць эпоху Адраджэння. Тады ж быў прапанаваны двайковы спосаб шыфравання, аналагічны якому выкарыстоўваецца ў кампутарнай тэхніцы ў нашы дні. Падчас Першай сусветнай вайны яна была прызнана паўнавартасным баявым прыладай. Варта было толькі разгадаць паведамлення суперніка - і можна было атрымаць ашаламляльны вынік. У якасці прыкладу можна прывесці перахоп тэлеграмы, пасланай нямецкім амбасадарам Артурам Цымермана амерыканскімі спецслужбамі. Канчатковым вынікам гэтага стала тое, што ЗША ўступіла ў баявыя дзеянні на баку Антанты. Другая сусветная вайна стала своеасаблівым крышталізатар працэсу развіцця кампутарных сетак. І немалы ўклад у гэта ўнесла крыптаграфія. Што гэта такое і якія былі практычныя вынікі яе прымянення? Некаторыя ўрады так спалохаліся магчымасцей, што наклалі мараторый на прымяненне шыфравання дадзеных.
Падзенне дзяржаўнай манаполіі
Але абмежаванні з боку ўрадаў апынуліся неэфектыўнымі, і ў 1967 годзе выйшла кніга Дэвіда Кана «Узломшчыкі кодаў». У ёй разглядаецца гісторыя развіцця, а таксама асновы крыптаграфіі і криптоанализа. Калі была апублікаваная ў адкрытым друку гэтая кніга, за ёю пачалі з'яўляцца і іншыя працы. Сітуацыя развівалася лавінападобна. У той жа час адбываецца фарміраванне сучаснага падыходу да гэтай навукі і выразна вызначаюцца асноўныя патрабаванні, якім павінна адпавядаць зашыфраваная інфармацыя: цэласнасць, канфідэнцыяльнасць і неотслеживаемость. Тады ж былі вылучаныя дзве складнікі і пастаянна ўзаемадзейнічаюць часткі: криптоанализ і криптосинтез. Людзі першага кірунку шукаюць шляхі абыходу абароны і магчымасці яе ўзлому. Тады як тыя, хто займаецца криптосинтезом, мэтай ставяць забеспячэнне абароны для інфармацыі. А як справы ідуць у сучаснае час? Вось, скажам, крыптаграфія ФСБ можа быць ўзламаная? Як? Наколькі хутка?
сучаснасць
Калі з'явіўся інтэрнэт, то крыптаграфія выйшла на новы ўзровень. Яе метады зараз шырока выкарыстоўваюцца прыватнымі асобамі ў электронных камерцыйных аперацыях, пры ідэнтыфікацыі, аўтэнтыфікацыі і гэтак далей. І як тут не згадаць биткоин - криптовалюту, якая генеруецца згодна пэўнаму матэматычнаму алгарытме і не кантралюецца дзяржавай. Дадзены сродак плацяжу выкарыстоўваецца для таго, каб абыходзіць абмежаванні або проста не свяціцца. У якасці прыкладу можна больш дэталёва спыніцца на ідэі з биткоином. Гэтая сістэма была прапанавана маладым праграмістам па імені Вэй Дай. А ў 2009 годзе яе паспяхова рэалізаваў Сатоши Накамото. Для транзакцый ня патрабуюцца пасярэднікі ў выглядзе банка ці іншай фінансавай арганізацыі, таму адсачыць іх вельмі складана. Прычым з-за поўнай дэцэнтралізацыі сеткі выключыць ці замарозіць биткоины немагчыма. Таму яны могуць выкарыстоўвацца для аплаты любога тавару - калі прадавец пагодзіцца прыняць валюту. Створаны новыя грошы могуць быць толькі самімі карыстальнікамі, якія прадастаўляюць вылічальныя магутнасці сваіх ЭВМ.
тэрміналогія
Такім чынам, ёсць крыптаграфія, што гэта такое, нам ужо вядома, давайце ж разбяромся з некаторымі тэрмінамі, каб было зручней.
Найбольшую цікавасць для нас уяўляе аўтаномная сістэма электронных плацяжоў. Дзякуючы ёй прадавец і пакупнік могуць без праблем ўзаемадзейнічаць. Праўда, варта адзначыць, што ў такім выпадку для вываду грошай на банкаўскі рахунак даводзіцца праводзіць яшчэ адну транзакцыю.
Ананімнасць - гэта паняцце, якое азначае, што ўдзельнікі здзелкі працуюць канфідэнцыйна. Яна можа быць абсалютнай і адгукаецца. У апошнім выпадку яшчэ прадугледжваецца ўдзел арбітра. Ён можа, пры наяўнасці пэўных умоваў, ідэнтыфікаваць людзей.
Сумленны ўдзельнік - так называюць чалавека, які мае ўсю неабходную інфармацыю і няўхільна варта пратаколе сістэмы.
Цэнтр даверу - гэта арбітр, які карыстаецца даверам ўсіх удзельнікаў. Ён гарантуе людзям захаванне абумоўленага пратаколу.
Супернік - гэта парушальнік, які хоча парушыць перыметр устаноўленага канфідэнцыйнага пратаколу. Па змаўчанні так ўспрымаюцца ўсе ўдзельнікі сістэмы.
захоўваем ананімнасць
Давайце даследуем дадзеную тэму на простым прыкладзе. Змагары прыватнасці, як правіла, пачынаюць з ананімайзераў (вэб-проксі). Для іх не патрабуецца ўсталёўваць асобнае праграмнае забеспячэнне і забіваць сваю галаву складанай наладай апаратнай складнікам. У такім выпадку карыстальнік проста перадае інфармацыю пра тое, на які сайт ён хоча зайсці. Ананімайзэры робіць запыт ад свайго імя, а потым перасылае атрыманыя дадзеныя чалавеку. Але тут ёсць свае падвоху: вэб-проксі мае выдатную магчымасць скапіяваць сабе ўсю якая ідзе праз яго інфармацыю. Многія гэтай магчымасцю спакойна карыстаюцца.
Для больш вопытных карыстальнікаў пераважным будзе выкарыстанне сродкаў больш сур'ёзны. У якасці прыкладу можна прывесці Tor. Гэты сэрвіс выкарыстае сістэму шматслаёвай маршрутызацыі, у якую ўваходзіць ланцужок проксі-сервераў. Адсачыць дадзеныя складана з-за разгалінаванасці шляхоў перадачы. Дзякуючы гэтаму Tor забяспечвае сваім карыстальнікам высокі ўзровень бяспекі перадачы дадзеных. Хоць тут ёсць свае асаблівасці.
Шифропанк
Гэты тэрмін ужываюць адносна людзей, вельмі моцна захопленых ідэяй ананімнасці. Такім людзям недастаткова проксі-сервераў, а стандартныя службы крыптаграфіі аперацыйных сістэм іх не задавальняюць. Таму яны імкнуцца забяспечыць максімальную ананімнасць праз выкарыстанне адкрытых крыптаграфічных сістэм. У большасці сваёй яны ствараюцца актывістамі руху шифропанка. Варта адзначыць, што гэтыя распрацоўкі часта маюць няяўныя палітычныя афарбоўкі. Гэта звязана з тым, што актывісты з'яўляюцца прыхільнікамі криптоанархизма і многіх лібэртарных сацыяльных ідэй.
распрацоўкі
Матэматыка і крыптаграфія з'яўляюцца цесна ўзаемазлучанымі навукамі, прычым другая выцякае з першай. Распрацоўка спосабаў шыфравання і дэшыфраванні дадзеных грунтуецца на шырокім спектры алгебраічных метадаў. Усе неабходныя дзеянні могуць быць ажыццёўлены і адным чалавекам, але для маштабаў цэлай дзяржавы ствараюць асобныя арганізацыі.
Так, у нашым выпадку можна прывесці ў якасці прыкладу інстытут крыптаграфіі пры федэральнай службе бяспекі. Распрацаваныя ім пратаколы шыфравання выкарыстоўваюцца для засакрэчвання важных дадзеных, доступ да якіх павінен атрымлівацца мільёны гадоў. Неабыякае гэта справа - крыптаграфія. Інфарматыка таксама вельмі шмат агульнага мае з гэтай навукай. Але ў дадзеным выпадку маецца на ўвазе шыфраванне дадзеных такім чынам, каб іх змаглі прачытаць кампутары пэўнай архітэктуры. Як бачыце, гэтыя навукі ў сучасным жыцці з'яўляюцца цесна звязанымі.
заключэнне
Крыптаграфія не з'яўляецца лёгкім справай. Вядома, можна на вольным часе стварыць сваю сістэму шыфравання, але не факт, што яна зможа аказаць больш-менш сур'ёзны супраціў загартаваным спецыялістам. Калі ёсць жаданне спасцігаць асновы крыптаграфіі, пачаць можна з матэматычных дысцыплін. Хоць можна значна спрасціць сабе задачу і выкарыстоўваць адну са шматлікіх адкрытых сістэм шыфравання дадзеных. Але ў такім выпадку неабходна паставіць пытанне аб іх эфектыўнасці і ўзроўні абароны.