Рассмотрев основные криптографические термины, приведем краткую классификацию соответствующих преобразований.
Начнем при этом с исторически появившихся первыми преобразований шифрования, Отметим также, что аналогичным образом, в зависимости от входящих в их состав шифров, классифицируются и криптосистемы в целом.
1. По типу преобразования информации при шифровании различают:
Шифры замены – используют замену фрагментов открытого текста (шифрвеличин) на некоторые другие эквивалентные фрагменты (шифробозначения).
Шифры перестановки – используют перестановку фрагментов открытого текста без их замены.
Композиционные шифры – используют последовательное применение нескольких шифров различных типов.
2. По связи между ключами шифрования и расшифрования шифры замены и соответствующие криптосистемы различают следующим образом:
Симметричные шифры – в общем случае предполагают, что знание ключа шифрования позволяет легко найти ключ расшифрования. Обычно же для выполнения шифрования и расшифрования просто используется один и тот же ключ, который известен отправителю и получателю и хранится ими в секрете. Поэтому симметричные криптосистемы еще называют системами с закрытым ключом.
Асимметричные шифры – предполагают, что знание ключа шифрования не позволяет (по крайней мере, за приемлемое время) найти ключ расшифрования. Обычно ключ шифрования является общедоступным, а ключ расшифрования известен только получателю информации и хранится им в секрете. Поэтому асимметричные криптосистемы еще называют системами с открытым ключом.
3. По возможности изменения криптографического алгоритма в процессе шифрования шифры замены подразделяют на:
Одноалфавитные или шифры простой замены – каждая шифрвеличина заменяется шифробозначением по неизменному алгоритму.
Многоалфавитные – каждая шифрвеличина может быть заменена шифробозначениями по нескольким алгоритмам, меняющимся по мере ее встречаемости в открытом тексте.
4. По минимальному размеру фрагмента открытого текста, обрабатываемого шифром замены за один проход, различают:
Потоковые шифры – за один раз обрабатывается один символ.
Блочные шифры – за один раз обрабатывается блок символов фиксированной длины.
5. По количеству возможных замен фрагментов открытого текста шифры замены делят на:
Однозначные – каждая шифрвеличина может быть заменена только на одно шифробозначение.
Многозначные – каждая шифрвеличина может быть заменена на одно из нескольких шифробозначений, как правило, для скрытия статистических свойств открытого текста.
6. По количеству возможных вариантов открытого текста, получаемых по шифртексту, шифры замена подразделяют на:
Равнозначные – из шифртекста получается единственный вариант открытого текста.
Разнозначные – из шифртекста получается несколько вариантов открытого текста.
Появившиеся позднее для выполнения новых задач защиты информации (проверка целостности, проверка подлинности, невозможность отказа от авторства и т.д.) криптографические хэш-функции и соответствующие процедуры выработки и проверки цифровой подписи также можно классифицировать как симметричные и асимметричные схемы:
Если и для выработки, и для проверки цифровой подписи некоторой информации используется один и тот же, естественно, хранящийся в секрете ключ, то такая схема называется симметричной. Как правило, такие схемы применяются для надежного обмена информацией в распределенных технических системах.
Если же для выработки цифровой подписи используется один ключ, как правило, секретный, и хранящийся у отправителя (владельца) подписываемой информации, а для ее проверки – другой, как правило, открытый, передаваемый получателю информации, и при этом на основе открытого ключа за приемлемое время нельзя получить закрытый ключ, то такая система называется асимметричной. Такие схемы обычно используются в системах массового обслуживания и предоставления услуг. Например, банк или брокерская контора может передать своему клиенту секретный ключ для подписывания указаний по управлению своим счетом или активами в виде акций, а пользоваться оставшимся открытым ключом, чтобы проверять, действительно ли полученные указания поступили от клиента и поступили в неизменном виде.
