A
harakterli kalitni qo’shib jo’natyapti. Kodlash algoritmi kalitni
oladi, hamda asl xabar chiqishda kodlanadi/shifrlanadi. K
A
(m) – m asl xabarning
K
A
kalitidan foydalanib kodlangan formatidir. Shunga o’xshash Bob ham
shifrlangan xabarni qayta asliga qaytarish uchun K
B
kalitdan foydalanadi va
xabarni asl holatiga keltiradi. Shunday qilib, agar Bob K
A
(m) kodlangan xabarni
qabul qilsa, K
B
(K
A
(m)) orqali uni qayta tiklaydi. Simmetrik kalit tizimlarida, Alisa
va Bobning kalitlari yagona va maxfiy bo’ladi. Umumfoydalanuvchi kalit
tizimlarida, kalitlar juft bo’ladi (bir xil formatda), ya’ni, kalitlardan biri ham Alisa
ham Bob uchun ma’lum bo’ladi (xatto kalitlar butun dunyo foydalanuvchilari
401
uchun ochiq bo’ladi). Simmetrik kalit tizimlari faqat uzatuvchiga ma’lum bo’ladi.
Masalan, Bobga yoki Alisaga, ammo ikkalasi uchun har xil bo’lishi mumkin.
Quyidagi ikkita bo’limda, simmetrik va umumfoydalanuvchi kalit tizimlarini
chuqur muhokama qilib chiqamiz.
30.2-rasm. Kriptografiya komponentlari
30.1.1. Simmetrik kalitli kriptografiya
Barcha kriptografiya algoritmlari bir-birini to’ldirib keladi, masalan, asl
matnni olib, hisoblab hamda unga mos shifrlashni qo’shish orqali kodlangan xabar
hosil qilinadi. Zamonaviy kalitga asoslangan kriptografiyani o’rganishdan oldin,
eng oddiy bo’lgan hamda Sezar shifridek (shifr ma’lumotni kodlash uchun usuldir)
ma’lum simmetrik kalit algoritmini ko’rib chiqish kerak.
Ingliz matnlari uchun Sezar shifri asl matndagi har bir harfning alifbodagi
boshqa harf bilan almashtirish orqali matnni kodlash amalga oshiriladi. Masalan,
agar k=3 bo’lsa, matndagi a harfi kodlangan matndagi d harfiga teng bo’ladi yoki
b harfi kodlanib e harfiga teng bo’ladi va x.k. Bu yerda kalitdek k qiymati xizmat
qiladi. Agar asl matn “Bob, men seni yaxshi ko’raman, Alisa” bo’lsa,
kodlangandan keyin “ere, l oryh brx. dolfh” ko’rinishiga o’zgaradi. Kodlangan
matn tushunib bo’lmaydigan shaklga o’zgarganida, agar Sezarni shifri faqat 25 ta
402
mumkin bo’lgan kalit xarakteridan foydalangani aniq bo’lsa, uni asl ma’nosini
bilib olish unchalik ko’p vaqtni olmaydi.
Sezar shifrini takomillashtirilishi monoalifboli shifr deyiladi, ya’ni
alifboning bitta harfi alifboning boshqa istalgan harfi bilan almashtiriladi. Biroq,
bir xil ko’rinishli o’zgarishga qaraganda (masalan, barcha harflar uchun k asosiy
rolni o’ynasa), istalgan harf istalgan boshqa harf uchun foydalanishi maqsadga
muvofiqdir. 30.3-rasmda asl matnni kodlash uchun o’zgarish qoidasi ko’rsatilgan.
Shunday qilib “Bob, men seni yaxshi ko’raman, Alisa” aynan “nkn, s gktc
wky. mgsbc.” ko'rinishiga aylanadi. Xullas, Sezar shifrining holatiga ko’ra bu
xabar tushinib bo’lmas ko’rinishni aks etadi.
Monoalifboli shifrlash Sezar shifriga qaraganda ancha yaxshiroq ko’rinadi,
ya’ni bu usulda 25 ta mumkin bo’lgan kalitga qaraganda 26! (10
26
tartibida)
mumkin bo’lgan kalit mavjud. Bu usul natijasida kodlangan xabarni dekodlash
uchun hamda kodlash algoritmini buzish (26! Kalitni tekshirib chiqish) uchun juda
ham ko’p vaqt talab qilinadi. Ammo, bu asl matnning statistik tahlili orqali
bilinadiki, odatdagi ingliz matnlarida e va t harflari juda ko’p martta takrorlanadi
(xatlarda 9% dan 13% gacha to’g’ri keladi) hamda ikkita va uchta harflar borki
juda ko’p martta takrorlanadi masalan “in”, “it”, “the”, “ion”, “ing” va “four” ko’p
takrorlanganligi uchun kodni buzish jarayonini osonlashtiradi. Agar, buzg’unchi
xabar kontenti haqida ba’zi bilimlarga ega bo’lsa, bu kodni buzishni yanada
osonlashtiradi. Masalan, agar buzg’unchi Trudi, Alisa va Bobni o’rtasidagi
munosabatdan shubhalanib kodlangan matndan “alisa” va “bob”ni nomini aniqlab
olsa, shirflangan xabardagi mavjud 26 harfning yettitasini tezda aniqlab olishi
mumkin, keyin “brute-force” usuli orqali faqatgina 10
9
kalitni aniqlash talab
qilinadi xolos. Albatta, Trudi Bobdan shubhalanganda xabardagi ba’zi boshqa
so’zlarni ham aniqlashi mumkin.
403
30.3-rasm. Monoalifboli shifr
Trudi uchun Alisa va Bobni kriptografiya usulini buzish qanchalik
osonligini muhokama qilganimizda, buzg’unchi qanday axborotga ega ekanligiga
bog’liq uchta holatni ko’rib chiqamiz.
|
