Cuvântul logic înseamnă totalitatea regulilor la care se supune procesul de gândire. Termenul foarte "logică" vine din logosul antic grecesc, adică "cuvânt, gând, concept, rațiune, lege". O logică formală este știința forțelor și a legilor gândirii. Legile logicii reflectă în mintea umană proprietățile, conexiunile și relațiile dintre obiectele lumii înconjurătoare. Logica ca știință vă permite să construiți modele formale ale lumii în jur, abstractizând de la partea de conținut. Principalele forme de gândire sunt concepte, judecăți și inferențe.
Un concept este o formă de gândire care distinge atributele esențiale ale unui obiect sau al unei clase de obiecte care îl diferențiază de ceilalți. De exemplu, un calculator, o persoană, studenți.
Judecățile sunt o formă de gândire în care afirmația sau negația este legată de legătura dintre obiect și semn, relația dintre obiecte sau existența unui obiect și care poate fi fie adevărată, fie falsă. Forma lingvistică de exprimare a unei propoziții este o propoziție narativă. Propunerile interrogante și de stimulare nu sunt hotărâri.
Judecățile nu sunt privite din punctul de vedere al semnificației și conținutului lor, ci numai din punctul de vedere al adevărului sau falsității lor. Adevărul va fi o judecată în care legătura dintre concepte reflectă corect proprietățile și relațiile obiectelor reale. "De două ori este egal cu patru" este o judecată adevărată, dar "Procesorul este proiectat pentru imprimare" este fals. Judecățile pot fi simple și complexe. "A venit primăvara și au sosit vierii" - o propunere complexă compusă din două simple. Judecățile simple (expresii) exprimă conexiunea a două concepte. Complex - constă în mai multe judecăți simple.
Inferență - recepția gândirii, care permite, pe baza uneia sau a mai multor fraze, colete să primească o nouă judecată (cunoaștere sau concluzie).
Exemple de inferențe sunt dovezi ale teoriei în geometrie. Premisele inferenței conform regulilor logicii formale nu pot fi decât judecăți adevărate. Atunci inferența va fi adevărată. În caz contrar, puteți ajunge la o concluzie falsă.
Logica matematică studiază aplicarea metodelor matematice pentru rezolvarea problemelor logice și construirea schemelor logice care stau la baza lucrărilor oricărui computer. Judecățile din logica matematică se numesc declarații sau expresii logice. La fel ca în descrierea acțiunilor pe variabile, a fost dezvoltată o secțiune a algebrei matematice, iar pentru prelucrarea expresiilor logice în logica matematică a fost creată o algebră propozițională sau algebra logică.
Metode criptografice de protecție a informațiilor
Faptul că informația are valoare, oamenii și-au dat seama de foarte mult timp - nu este degeaba că corespondența celor puternici ai acestei lumi a fost mult timp obiectul unei atenții strânse a dușmanilor și prietenilor lor. Atunci a apărut sarcina de a proteja această corespondență de ochii excesiv de curioși. Anticii au încercat să folosească o mare varietate de metode pentru a rezolva această problemă, iar una dintre ele a fost o criptografie - abilitatea de a compune mesaje astfel încât sensul ei să fie inaccesibil oricărei persoane, cu excepția celor inițiate în secret. Există dovezi că arta criptografiei sa născut în vremurile antice antice. De-a lungul istoriei sale vechi de secole, până în ultima vreme, această artă a servit câteva, mai presus de toate, societății, fără a depăși locuințele șefilor de stat, ambasadelor și, bineînțeles, misiunile de informații. Și acum câteva decenii totul sa schimbat radical - informația a dobândit o valoare comercială independentă și a devenit o marfă pe scară largă, aproape obișnuită. Este produs, depozitat, transportat, vândut și cumpărat și prin urmare - furat și falsificat - și, prin urmare, trebuie protejat. Societatea modernă devine din ce în ce mai condiționată de informație, succesul oricărui tip de activitate depinde tot mai mult de posesia anumitor informații și de lipsa concurenților. Iar cu cât acest efect este mai puternic, cu atât mai multe pierderi potențiale de abuz în sfera informației și cu atât mai mare este necesitatea protecției informațiilor.
Întreaga gamă de metode de protejare a datelor de accesul nedorit, metodele criptografice ocupă un loc special. Spre deosebire de alte metode, ele se bazează doar pe proprietățile informațiilor propriu-zise și nu utilizează proprietățile suporturilor materiale, caracteristicile nodurilor sale de procesare, transmisie și stocare.
Utilizarea pe scară largă a tehnologiei informatice și creșterea continuă a volumului de fluxuri de informații determină o creștere constantă a interesului în criptografie. Recent, rolul software-ului pentru protejarea informațiilor este în creștere, pur și simplu upgradeabil, ceea ce nu necesită costuri financiare mari în comparație cu criptosistemele hardware. Metodele moderne de criptare garantează o protecție absolută a datelor aproape absolută, însă există întotdeauna o problemă de fiabilitate a implementării acestora.
Dovezi de insecuritate pot fi informații despre erori sau "găuri" în orice program dat (inclusiv algoritmi de criptare) care apare tot timpul în lumea calculatoarelor sau că a fost hacked. Acest lucru creează neîncredere, atât pentru programele specifice, cât și pentru posibilitatea de a proteja în general orice prin metode criptografice, nu numai de la servicii speciale, ci de la hackeri simpli. De aceea, cunoașterea atacurilor și a găurilor în criptosisteme, precum și înțelegerea motivelor pentru care au apărut, este una din condițiile necesare dezvoltării sistemelor protejate și a utilizării lor.
În prezent, evaluarea criptarelor utilizate deja a devenit deosebit de relevantă. Sarcina de a determina eficacitatea echipamentului de protecție este adesea mai intensă decât cea a dezvoltării, necesită disponibilitatea cunoștințelor de specialitate și, de regulă, o calificare superioară decât sarcina de dezvoltare. Această circumstanță conduce la faptul că piața pare o mulțime de mijloace de protecție criptografică a informațiilor, despre care nimeni nu poate spune nimic definitiv. În același timp, dezvoltatorii păstrează criptoalgoritmi (așa cum arată practica, adesea instabili) în secret. Cu toate acestea, sarcina de a determina cu acuratețe un algoritm cripto-nu poate fi garantată a fi complexă, doar pentru că este cunoscută dezvoltatorilor. În plus, dacă intrusul a găsit o cale de depășire a apărării, atunci nu este în interesul său să declare acest lucru. Prin urmare, societatea ar trebui să beneficieze de o discuție deschisă a securității sistemelor de securitate a informațiilor în masă, iar ascunderea de către dezvoltatorii de criptoalgoritmi ar trebui să fie inacceptabilă.
Criptografie și criptare
Ce este criptarea?
Criptarea este o metodă de modificare a unui mesaj sau a altui document, oferind o denaturare (ascundere) a conținutului acestuia. (Codificarea este conversia textului obișnuit și ușor de înțeles în cod, ceea ce înseamnă că există o corespondență unu-la-unu între simbolurile textului (date, numere, cuvinte) și codul de caractere - aceasta este principala diferență între codificare și criptare. și același lucru, uitând că pentru a restaura mesajul codificat, este suficient să cunoaștem regula de substituire. Pentru a restabili același mesaj criptat, pe lângă cunoașterea regulilor de criptare, aveți nevoie de o cheie pentru cod. onimaetsya noi ca un anumit parametru algoritmi de criptare și decriptare secrete de stat. Cunoașterea cheie permite citirea mesajelor secrete. Cu toate acestea, după cum veți vedea mai jos, nu este întotdeauna ignoranța cheie asigură faptul că mesajul nu poate citi un străin.). Puteți cripta nu numai text, ci și diverse fișiere de pe computer - de la fișiere de bază de date și procesoare de text la fișiere imagine.
Criptarea este folosită de omenirea din momentul în care au apărut primele informații secrete, și anume, ce acces ar trebui să fie limitat.
Una dintre cele mai cunoscute metode de criptare este numele lui Caesar, care, dacă nu a inventat-o, a folosit-o în mod activ. Nu are încredere în mesagerii săi, el a criptat scrisorile cu o înlocuire elementară a A cu D, B cu E și așa mai departe în alfabetul latin. Cu această codificare, combinația XYZ va fi scrisă ca ABC, iar cuvântul "cheie" se va transforma într-un "noob" indigestibil (codul direct N + 3).
După 500 de ani, criptarea a devenit utilizată pe scară largă atunci când părăsesc texte de conținut religios, rugăciuni și documente guvernamentale importante.
Din Evul Mediu până în prezent, necesitatea de a cripta documente militare, diplomatice și de stat a stimulat dezvoltarea criptografiei. Astăzi, necesitatea instrumentelor care asigură securitatea schimbului de informații sa multiplicat.
Cei mai mulți dintre noi folosesc în mod constant criptarea, deși nu știu întotdeauna despre asta. Dacă aveți instalat un sistem de operare Microsoft, trebuie să știți că Windows stochează (cel puțin) următoarele informații secrete despre dvs.:
• parole pentru accesarea resurselor de rețea (domeniu, imprimantă, computere din rețea etc.);
• Parole pentru accesarea Internetului prin intermediul DialUp;
• Memoria cache a parolei (în browser există o astfel de funcție - pentru a memora parolele și Windows salvează toate parolele introduse vreodată de dvs. pe Internet);
• certificate pentru accesarea resurselor de rețea și a datelor criptate pe computerul însuși.
Concepte și definiții de bază ale criptografiei
Astfel, criptografia face posibilă transformarea informației astfel încât citirea (restaurarea) să fie posibilă numai dacă cheia este cunoscută.
Listați mai întâi câteva concepte și definiții de bază.
Alphabet - setul final de simboluri utilizate pentru codificarea informațiilor.
Textul este un set ordonat de elemente alfabet.
Ca exemple de alfabete utilizate în IS moderne, pot fi citate următoarele:
· Alfabetul Z33 - 32 de litere din alfabetul rusesc și un spațiu;
· Alfabetul Z256 - caractere incluse în codurile standard ASCII și KOI-8;
· Alfabetul octal sau hexazecimal;
Criptarea este un proces transformator: textul sursă, care are și numele de text simplu, este înlocuit cu text criptat.
Decriptarea este inversa procesului de criptare. Pe baza cheii, textul criptat este convertit în textul original.
Cheia este informația necesară pentru criptarea și decodificarea textelor necriptate.
Sistemul criptografic este o familie de transformări T de plaintext. Membrii acestei familii sunt indexați sau desemnați de simbolul k; parametrul k este cheia. Spațiul cheie K este setul de valori-cheie posibile. De obicei, cheia este o serie consecutivă de litere ale alfabetului.
Cryptosistemele sunt împărțite în chei simetrice și publice (sau asimetrice).
În criptosistemele simetrice, atât pentru criptare, cât și pentru decriptare, se folosește aceeași cheie.
În sistemele cu cheie publică sunt utilizate două chei - deschise și închise, care sunt legate matematic între ele. Informațiile sunt criptate folosind o cheie publică, accesibilă tuturor, dar decriptați utilizând o cheie privată cunoscută numai destinatarului mesajului.
O caracteristică criptografică este caracteristică unui cifr, care determină rezistența sa la decriptare fără cunoașterea cheii (de exemplu, criptanaliza). Există mai mulți indicatori de stabilitate criptografică, dintre care:
· Numărul tuturor cheilor posibile;
Durata medie necesară pentru criptanaliză.
Transformarea Tk este determinată de algoritmul corespunzător și de valoarea parametrului k. Eficacitatea criptării pentru a proteja informațiile depinde de secretul cheii și de puterea criptografică a cifrului.
Procesul de închidere a datelor criptografice poate fi implementat atât în program cât și în hardware. Implementarea hardware-ului este semnificativ mai scumpă, dar are și avantaje: performanță ridicată, simplitate, securitate etc. Implementarea software-ului este mai practică, permite o anumită flexibilitate în utilizare.
Pentru sistemele moderne de securitate a informațiilor criptografice sunt formulate următoarele cerințe general acceptate:
· Mesajul criptat trebuie să poată fi citit numai dacă există o cheie;
· Numărul de operații necesare pentru a determina cheia de criptare utilizată pentru fragmentul mesajului criptat și textul corespunzător corespunzător acestuia,
· Trebuie să fie cel puțin numărul total de chei posibile;
· Numărul operațiilor necesare de decriptare a informațiilor prin căutarea tuturor cheilor posibile trebuie să aibă o limită strictă și să depășească capacitățile computerelor moderne (luând în considerare posibilitatea utilizării calculelor rețelei);
· Cunoașterea algoritmului de criptare nu trebuie să afecteze fiabilitatea protecției;
· O modificare minoră a cheii ar trebui să conducă la o schimbare semnificativă a tipului de mesaj criptat, chiar și atunci când se utilizează aceeași cheie;
· Elementele structurale ale algoritmului de criptare trebuie să rămână neschimbate;
· Biți suplimentari introduși în mesaj în timpul procesului de criptare trebuie să fie ascunși complet și securizat în textul criptat;
· Lungimea textului criptat trebuie să fie egală cu lungimea textului sursă;
· Nu ar trebui să existe o dependență simplă și ușor de stabilită între cheile care sunt utilizate în mod consecvent în procesul de criptare;
· Orice cheie din setul de posibile ar trebui să ofere o protecție fiabilă a informațiilor;
· Algoritmul ar trebui să permită implementarea software-ului și a hardware-ului, în timp ce schimbarea lungimii cheii nu ar trebui să ducă la o deteriorare calitativă a algoritmului de criptare.