Criptografie și informații

1. Criptografia a jucat un rol foarte important în istorie, iar producătorii de cifruri au dorit realizarea unor sisteme de cifrare cât mai rezistente. Dacă la început şi-au pus mai puţin problema operativităţii şi a productivităţii, odată cu creşterea volumului de corespondenţă ce trebuia cifrată, aceste probleme au devenit foarte importante. De asemenea, crescând complexitatea metodelor de cifrare a crescut şi riscul de a greşi. Toate acestea au impus necesitatea realizării unor dispozitive care să facă mai sigură şi mai rapidă activitatea de cifrare. Au apărut mai întâi simple rigle, discuri, abace, apoi acestea au fost mereu perfecţionate ajungându-se la adevărate maşini la început mecanice, apoi electromecanice ajungându-se astăzi la realizarea unor sisteme de cifrare bazate pe utilizarea calculatoarelor şi a microprocesoarelor specializate.

Criptografia este o ştiinţă matematică folosită pentru a asigura confidenţialitatea datelor prin înlocuirea lor (textului în clar) cu o versiune schimbată, obţinută în urma unui proces de criptare, şi din care versiune se pot obţine datele iniţiale utilizând algoritmul criptografic potrivit şi cheia necesară decriptării.

Criptografia este un set de standarde si protocoale pentru codificarea datelor si mesajelor, astfel încât acestea sa poata fi stocate si transmise mai sigur. Ea sta la baza multor servicii si mecanisme de securitate folosite in INTERNET, folosind metode matematice pentru transformarea datelor, in intentia de a ascunde continutul lor sau de a le proteja impotriva modificarii. Criptografia va ajuta sa aveti comunicatii mai sigure, chiar si atunci cand mediul de transmitere (de exemplu, Internetul) nu este de incredere. De asemenea, se poate utiliza pentru criptarea fisierelor sensibile, astfel ca probabilitatea de a fi intelese de intrusi sa fie mai mica. Criptografia poate fi utilizata pentru a contribui la asigurarea integritatii datelor, precum si la mentinerea lor ca secrete. Criptografia va ajuta sa verificati originea datelor si a mesajelor prin utilizarea semnaturilor digitale si a certificatelor. Cand utilizati metode criptografice, cheile criptografice trebuie sa ramana secrete. Algoritmii, dimensiunea cheilor si formatele de fisiere pot fi facute publice fara a compromite securitatea.

Cerinte fata de criptografia moderna:

1. Confidentialitate – asigurarea ca nimeni nu poate citi mesajul cu exceptia destinatarului. 2. Integritatea datelor – realizeaza protejarea datelor la alterare sau manipularea de catre persoane neautorizate. Prin manipularea datelor întelegem procese cum ar fi insertii, întârzieri sau substituiri.

3. Autentificarea – presupune posibilitatea de identificare a sursei informatiei si a entitatii (o persoana, un terminal de computer, o carte de credit).

4. Non-repudierea – care previne negarea unor angajamente sau actiuni anterioare.

Deci criptografia trebuie sa acopere în mod corespunzator aceste patru directii atat în teorie cat si în practica. Ea trebuie sa previna si sa detecteze furtul si alte actiuni ilegale, fiind doar una din tehnicile de asigurare a securitatii informatiei.

Exista doua tipuri de sisteme criptografice:

• simetrice (cu cheie secreta) care folosesc aceeasi cheie, atat la cifrarea cat si la descifrarea mesajelor;

• asimetrice (cu chei publice) care folosesc chei distincte de cifrare si descifrare (dar legate una de alta).

Din punct de vedere algoritmic si al domeniului de aplicare criptografia poate fi divizata în patru primitive criptografice:

- algoritmi criptografici cu cheie secreta;

- algoritmi criptografici cu chei publice;

- semnatura digitala

- functii dispersive (rezumat).

Pentru a crea un sistem criptografic care va rezolva problemele securitatii informationale sigur si eficient este nevoie de folosit primitivele criptografice în grup dupa cerinte.

În continuare voi descrie succint fiecare prmitiva criptografica .

1.2. Algoritmi criptografici cu cheie secreta (simetrici)

Pentru asigurarea confidentialitatii datelor memorate în calculatoare sau transmise prin retele se folosesc preponderent algoritmi criptografici cu cheie secreta (simetrici). Ei se caracterizeaza prin aceea ca ambii utilizatori ai algoritmului împart aceeasi cheie secreta, folosita atît la cifrare cît si la descifrare. Cheia de criptare este necesar de pastrat în secret fata de utilizatorii neautorizati, pentru ca cel ce are acces la acesta cheie poate avea acces si la informatia secreta. Algoritmii criptografici simetrici se caracterizeaza printr-o viteza de cifrare foarte mare, în comparatie cu algoritmii criptografici asimetrici si sunt comozi la cifrarea blocurilor mari de informatie. Securitatea acestui tip de algoritm depinde în mare masura de lungimea cheii si posibilitatea de a o pastra în secret. Problema principala ce apare la încercarea de a crea comunicatii secrete între numerosi utilizatori este manegementul cheilor; pentru n utilizatori sunt posibile n(n-1)/2 legaturi bidirectionale, fiind necesare tot atîtea chei. Aceasta implica în general probleme dificile în generarea, distributia si memorarea cheilor. Utilizarea calculatoarelor electronice a permis folosirea unor chei de dimensiuni mai mari, sporindu-se astfel rezistenta la atacuri criptoanalitice. Cînd cheia secreta are o dimeniune convenabila si este suficient de frecvent schimbata, devine practic imposibila spargerea cifrului, chiar daca se cunoaste algoritmul de cifrare.

Securitatea criptarii simetrice depinde mult de protectia cheii criptografice. Ca urmare, administrarea acestora este un factor esential si se refera la:

- generarea cheilor, adica mijloacele (pseudo)aleatoare de creare a succesiunii de octeti (biti) ai cheii;

- distributia cheilor, adica modul în care se transmit si se fac cunoscute cheile tuturor utilizatorilor cu drept de acces la informatiile criptate;

- memorarea cheilor, adica stocarea lor sigura pe un suport magnetic sau pe un card, de obicei criptate sub o alta cheie de cifrare a cheilor, numita si cheie master.