AXBOROTLARNI KRIPTOGRAFIK HIMOYALASH USULLARI

Abstract

Bugungi kunda axborot texnologiyalari sohasi rivojlanishi natijasida uning turli yoʻnalishlari paydo boʻlmoqda. Jumladan, axborot xavfsizligi shulardan biri hisoblanadi. Aynan axborot xavfsizligi bizning hayotimizda muhim rol oʻynaydi desak, adashmagan boʻlamiz. Chunki, texnalogiyalar asrida yasharkanmiz bizning barcha shaxsiy ma’lumotlarimizni oʻz holicha saqlash uchun axborot xavfsizligi zarur hisoblanadi. Axborot xavfsizligining bir qancha rivojlanib borayotgan boʻlimlari boʻlib, bulardan kriptografiya boʻlimiga alohida toʻxtalib oʻtishimiz oʻrinlidir.

 “Kriptografiya” atamasi dastlab “yashirish, yozuvni berkitib qoʻymoq” ma’nosini bildirgan. Birinchi marta u yozuv paydo boʻlgan davrlardayoq aytib oʻtilgan. Hozirgi vaqtda kriptografiya deganda har qanday shakldagi, ya’ni diskda saqlanadigan sonlar koʻrinishida yoki hisoblash tarmoqlarida uzatiladigan xabarlar koʻrinishidagi axborotni yashirish tushuniladi. Kriptografiyani raqamlar bilan kodlanishi mumkin boʻlgan har qanday axborotga nisbatan qoʻllash mumkin. Maxfiylikni ta’minlashga qaratilgan kriptografiya kengroq qoʻllanilish doirasiga ega. Aniqroq aytganda, kriptografiyada qoʻllaniladigan usullarning oʻzi axborotni ximoyalash bilan bog‘liq boʻlgan koʻp jarayonlarda ishlatilishi mumkin. Kriptografiya axborotni ruxsatsiz kirishdan himoyalab, uning maxfiyligini ta’minlaydi. Masalan, toʻlov varaqlarini elektron pochta orqali uzatishda uning oʻzgartirilishi yoki soxta yozuvlarning qoʻshilishi mumkin. Bunday hollarda axborotning yaxlitligini ta’minlash zaruriyati paydo boʻladi. Umuman olganda kompyuter tarmog‘iga ruxsatsiz kirishning mutlaqo oldini olish mumkin emas, lekin ularni aniqlash mumkin. Axborotning yaxlitligini tekshirishning bunday jarayoni, koʻp hollarda, axborotning haqiqiyligini ta’minlash deyiladi. Kriptografiyada qoʻllaniladigan usullar koʻp boʻlmagan oʻzgartirishlar bilan axborotlarning haqiqiyligini ta’minlashi mumkin.Nafaqat axborotning kompyuter tarmog‘idan ma’nosi buzilmasdan kelganligini bilish, balki uning muallifdan kelganligiga ishonch hosil qilish juda muxim. Axborotni uzatuvchi shaxslarning haqiqiyligini tasdiqlovchi turli usullar ma’lum. Eng universal protsedura parollar bilan almashuvdir, lekin bu juda samarali boʻlmagan protsedura. Chunki parolni qoʻlga kiritgan har qanday shaxs axborotdan foydalanishi mumkin boʻladi. Agar ehtiyotkorlik choralariga rioya qilinsa, u holda parollarning samaradorligini oshirish va ularni kriptografik usullar bilan himoyalash mumkin, lekin kriptografiya bundan kuchliroq parolni uzluksiz oʻzgartirish imkonini beradigan protseduralarni ham ta’minlaydi.

Kriptologiya ikki yoʻnalish, ya’ni kriptografiya va kriptotaxlildan iborat. Kriptografiyaning vazifasi xabarlarning maxfiyligini va haqiqiyligini ta’minlashdan iborat. Kriptotahlilning vazifasi esa kriptograflar tomonidan ishlab chiqilgan himoya tizimini ochishdan iborat.

Ochiq kalitli asimmetriyali tizimda ikkita kalit qoʻllaniladi. Biridan ikkinchisini xisoblash usullari bilan aniqlab boʻlmaydi. Birinchi kalit axborot joʻnatuvchi tomonidan shifrlashda ishlatilsa, ikkinchisi axborotni qabul qiluvchi tomonidan axborotni tiklashda qoʻllaniladi va u sir saqlanishi lozim. Ushbu usul bilan axborotning maxfiyligini ta’minlash mumkin. Agar birinchi kalit sirli boʻlsa, u holda uni elektron imzo sifatida qoʻllash mumkin va bu usul bilan axborotni autentifikatsiyalash, ya’ni axborotning yaxlitligini ta’minlash imkoni paydo boʻladi.

Kriptografiya - ma’lumotlarni oʻzgartirish usullarining toʻplami boʻlib, ma’lumotlarni himoyalash boʻyicha quyidagi ikkita asosiy muammolarni hal qilishga yoʻnaltirilgan: maxfiylik; yaxlitlilik. Maxfiylik orqali yovuz niyatli shaxslardan axborotni yashirish tushunilsa, yaxlitlilik esa yovuz niyatli shaxslar tomonidan axborotni oʻzgartira olmaslik haqida dalolat beradi. Bu yerda kalit qandaydir ximoyalangan kanal orqali joʻnatiladi. Umuman olganda, ushbu mexanizm simmetriyali bir kalitlik tizimiga taalluqlidir. Assimmetriyali ikki kalitlik kriptografiya tizimida himoyalangan kanal boʻyicha ochiq kalit joʻnatilib, maxfiy kalit joʻnatilmaydi. Yovuz niyatli shaxslar oʻz maqsadlariga erisha olmasa va kriptotaxlilchilar kalitni bilmasdan turib, shifrlangan axborotni tiklay olmasa, u holda kriptotizim kriptomustahkam tizim deb aytiladi. Kriptotizimning mustahkamligi uning kaliti bilan aniqlanadi va bu kriptotaxlilning asosiy qoidalaridan biri boʻlib xisoblanadi. Ushbu ta’rifning asosiy ma’nosi shundan iboratki, kriptotizim barchalarga ma’lum tizim hisoblanib, uning oʻzgartirilishi koʻp vaqt va mablag‘ talab qiladi, shu bois ham faqatgina kalitni oʻzgartirib turish bilan axborotni ximoyalash talab qilinadi. Simmetriyali kriptotizim asoslari Kriptografiya nuqtai-nazaridan shifr – kalit demakdir va ochiq ma’lumotlar toʻplamini yopiq (shifrlangan) ma’lumotlarga oʻzgartirish kriptografiya oʻzgartirishlar algoritmlari majmuasi hisoblanadi. Kalit – kriptografiya oʻzgartirishlar algoritmining ba’zi bir parametrlarining maxfiy holati boʻlib, barcha algoritmlardan yagona variantini tanlaydi.

Sehrli kvadrat axborotni himoyalash usulida, katakchalarga 1 dan boshlab sonlar yozilgan, undagi har bir ustun, satr va diagonal boʻyicha sonlar yig‘indisi bitta songa teng boʻlgan kvadrat shaklidagi jadvalga aytiladi. Sehrli kvadratga sonlar tartibi boʻyicha belgilar kiritiladi va bu belgilar satrlar boʻyicha oʻqilganda matn hosil boʻladi.

Misol. 4x4 oʻlchovli sehrli kvadratni olamiz, bu yerda sonlarning 880 ta har xil kombinatsiyasi mavjud. Quyidagicha ish yuritamiz: 16 3 2 13 5 10 11 8 9 6 7 12 4 15 14 1. Boshlang‘ich matn sifatida quyidagi matnni olamiz: DASTURLASH TILLARI va jadvalga joylashtiramiz: i s a l u t i a sh r l l t r a d. Shifrlangan matn jadval elementlarini satrlar boʻyicha oʻqish natijasida tashkil topadi: ISAL UTIA SHRLL TRAD.

Almashtirish usullari sifatida quyidagi usullarni keltirish mumkin:

• Sezar usuli;
• Affin tizimidagi Sezar usuli;
• Tayanch soʻzli Sezar usuli va boshqalar.

Sezar usulida almashtiruvchi harflar k ta siljish bilan aniqlanadi. Yuliy Sezar bevosita k=3 boʻlganda ushbu usuldan foydalangan. k=3 boʻlganda va alifbodagi harflar m=26 ta boʻlganda quyidagi jadval hosil qilinadi.

Misol: Matn sifatida SAMARQAND soʻzini oladigan boʻlsak, Sezar usuli natijasida quyidagi shifrlangan yozuv hosil boʻladi: VDPDUTDQG.

Sezar usulining kamchiligi bu bir xil harflarning, oʻz navbatida, bir xil harflarga almashishidir.