Криптография

Кодирование информации с целью обеспечения секретности называется шифрованием или криптографией. Криптография – это наука об обеспечении секретности, аутентичности (подлинности) сообщения.

Суть криптографии состоит в том, чтобы трансформировать данные в зашифрованную форму, из которой извлечь исходную информацию можно только при наличии ключа.

В основе шифрования лежат два основных понятия: алгоритм и ключ.

Алгоритм – это способ закодировать исходный текст, в результате чего получается шифрованное послание. Зашифрованное послание может быть интерпретировано только с помощью ключа.

Чтобы зашифровать послание достаточно специального алгоритма. Действие такого алгоритма запускается уникальным числом, обычно называемым шифрующим ключом. Шифрующий ключ представляет собой битовую последовательность, 8 – битный ключ допускает 256 (2⁸) комбинаций ключей. Если использовать 128-битный ключ, то необходимо перебрать 2¹²⁸ ключей, что в настоящее время не под силу даже самым мощным компьютерам.

Шифрование может быть симметричным и асимметричным. Симметричное основывается на использовании одного и того же секретного ключа для шифрования и дешифрования. Симметричное шифрование используется, например, некоторыми банками в сетях банкоматов.

Асимметрия характеризуется тем, что для шифрования нужен один ключ, являющийся общедоступным, а для дешифрования – другой, являющийся секретным. Открытый и секретный ключ являются строго взаимосвязанной парой ключей.

Десятичное кодирование информации

Обработка информации техническими устройствами, в частности, обработка экономической информации на компьютере, требует кодирования информации. Целью кодирования при этом является удобство восприятия информации человеком и компьютером.

Разработка системы кодирования осуществляется в два этапа:

• классификация информации;

• кодирование.

Классификация – это распределение элементов множества на подмножества: классы, подклассы, группы, подгруппы, виды, подвиды.

Кодирование – это присвоение условного обозначения различным элементам.

Классификатор – это систематизированный свод элементов и их кодовых обозначений.

Классификатор студентов содержит данные:

• курса;

• номера группы;

• специальности;

• порядкового номера студента в соответствии с алфавитным списком.

Другой пример десятичного кодирования – телефонный справочник, где указываются десятичные коды городов, и десятичные коды номеров абонентов.

Например, код Москвы – 495, код Симферополя – 0652. Код номера абонента в Москве – семизначный, в Симферополе – шестизначный.

Двоичное кодирование информации

Обычное кодирование, основанное на амплитудной модуляции используется, в частности, в компьютерах для кодирования:

- числовой;

- графический;

- текстовой;

- звуковой информации.

В настоящее время на остове двоичного кодирования разработана система «цифрового телевидения».

Штриховое кодированиетак же основывается на использовании двоичной системы счисления, т.е. информация при штриховом кодировании представляет собой последовательность нулей и единиц.

Однако физическая реализация двоичной системы может быть различной.

При обычном кодировании используется так называемая амплитудная модуляция, когда информация заключается в амплитуде сигнала.

При штриховом кодировании используется двоичная система, которая реализуется на основе широтной модуляции, т.е. информация заключается в ширине некоторой физической характеристики.

Такой физической характеристикой является ширина линий и ширина промежутков между линиями. Широкой линии и широкому промежутку соответствует значение, равное единице, узким линиям и промежуткам – ноль.

Штриховое кодирование есть способ построения кода с помощью чередования широких и узких, тёмных и светлых полос, причём информативной является только ширина полос.