Курсовая работа кодирование и шифрование информации. Кодирование и шифрование информации Кодирование и шифрование данных информация

На вопрос в чем отличие кодирования от шифрования заданный автором Евровидение лучший ответ это Шифрование - это способ изменения сообщения или другого документа, обеспечивающее искажение (сокрытие) его содержимого. (Кодирование – это преобразование обычного, понятного, текста в код. При этом подразумевается, что существует взаимно однозначное соответствие между символами текста (данных, чисел, слов) и символьного кода – в этом принципиальное отличие кодирования от шифрования.

Ответ от Проскочить [новичек]
Шифрование - это способ изменения сообщения или другого документа.
Кодирование – это преобразование обычного, понятного, текста в код.

Ответ от Alexey Glazov [гуру]
Кодирование - преобразование информации с целью обеспечить удобство ее хранения или передачи. НЕТ никакого засекречивания. Это просто перевод в другой формат, который по какой-то причине более удобен
Шифрование - преобразование информации с целью затруднить или сделать невозможным ПОНИМАНИЕ или изменение этой информации неавторизованными лицами с случае перехвата. Здесь ЕСТЬ засекречивание.

Ответ от Sergey Andrianov [гуру]
Оба термина многозначны, остановлюсь по одному значению для каждого термина, где можно провести аналогию.
Кодирование - преобразование ПРЕДСТАВЛЕНИЯ одной и той же информации в другом виде. Например, цифрового (дискретного) сигнала посредством непрерывно изменяющегося напряжения, тока либо напряженности ЭМ-поля. Представление текста в виде пследовательности битов и т. п.
Шифрование - преобразование информации с целью защитить ее от несанкционированного доступа, как правило, без изменени способа представления. Т. е. из одного файла на диске получается другой файл.

Ответ от Посохнуть [гуру]
Шифрование сложнее

Ответ от Алексей Бараев [гуру]
Кодирование - неоднозначный термин. Достаточно часто "кодированием" называют написание программного кода, про психотерапевтическое кодирование я умолчу:))
Итак кодирование vs шифрование.
При кодировании некоемому алфавиту А ставится в ПРЯМОЕ соответствие некий алфавит В.
Слова, сформированные из алфавита А могут быть однозначно переведены в слова, написанные алфавитом В с помощью таблицы перекодировки.
Например - кодировка ASСII, широко используемая до сих пор.
Символу A соответсвует число 65, символу В соответствует число 66 и т. д.
Описанный Эдгаром По в рассказе "Золотой жук" "шифр" на самом деле шифром не является. Это пример кодирования.
Шифрование же это процесс применения некоего криптографического преобразования открытого текста на основе алгоритма и ключа, в результате которого возникает шифрованный текст.
Если говорить на очень примитивном уровне, то для кодирования не требуется ключ, да и алгоритм как правило простой - однозначная замена элемента алфавита А на алфавит B. И обратно. Кодирование только симметрично. Шифрование в зависимости от алгоритма может быть как симметричным, так и асимметричным.

Лекция №4

Кодирование и шифрование информации

Введение

В современном обществе успех любого вида деятельности сильно зависит от обладания определенными сведениями (информацией) и от отсутствия их (ее) у конкурентов. Чем сильней проявляется указанный эффект, тем больше потенциальные убытки от злоупотреблений в информационной сфере и тем больше потребность в защите информации. Одним словом, возникновение индустрии обработки информации привело к возникновению индустрии средств ее защиты и к актуализации самой проблемы защиты информации, проблемы информационной безопасности.

Одна из наиболее важных задач (всего общества) – задача кодирования сообщений и шифрования информации .

Вопросами защиты и скрытия информации занимается наука кpиптология (криптос – тайный, логос – наука). Кpиптология имеет два основных напpавления – кpиптогpафию и кpиптоанализ. Цели этих направлений пpотивоположны. Кpиптогpафия занимается построением и исследованием математических методов пpеобpазования инфоpмации, а кpиптоанализ – исследованием возможности pасшифpовки инфоpмации без ключа. Термин "криптография" происходит от двух греческих слов: криптоc и грофейн – писать. Таким образом, это тайнопись, система перекодировки сообщения с целью сделать его непонятным для непосвященных лиц и дисциплина, изучающая общие свойства и принципы систем тайнописи.

Основные понятия кодирования и шифрования

Код – правило соответствия набора знаков одного множества Х знакам другого множества Y. Если каждому символу Х при кодировании соответствует отдельный знак Y, то это кодирование. Если для каждого символа из Y однозначно отыщется по некоторому правилу его прообраз в X, то это правило называется декодированием.

Кодирование – процесс преобразования букв (слов) алфавита Х в буквы (слова) алфавита Y.

При представлении сообщений в ЭВМ все символы кодируются байтами.

12 ответов

Кодирование преобразует данные в другой формат, используя общедоступную схему, чтобы ее можно было легко отменить.

Шифрование преобразует данные в другой формат таким образом, что только отдельные лица могут изменить преобразование.

Кодировка предназначена для обеспечения удобства использования данных и использует общедоступные схемы.

Шифрование предназначено для обеспечения конфиденциальности данных, и, таким образом, способность изменять преобразование (ключи) ограничена определенными людьми.

Кодирование - это процесс преобразования данных, чтобы он мог передаваться без опасности по каналу связи или храниться без опасности на носителе данных. Например, компьютерное оборудование не манипулирует текстом, оно просто манипулирует байтами, поэтому текстовая кодировка - это описание того, как текст должен быть преобразован в байты. Аналогично, HTTP не позволяет передавать все символы безопасно, поэтому может потребоваться кодирование данных с использованием base64 (использует только буквы, цифры и два безопасных символа).

При кодировании или декодировании акцент делается на всех, имеющих один и тот же алгоритм, и этот алгоритм обычно хорошо документирован, широко распространен и довольно легко реализуется. Любой пользователь в конечном итоге может декодировать закодированные данные .

Шифрование, с другой стороны, применяет преобразование к части данных, которая может быть отменена только с помощью специфических (и секретных) знаний о том, как ее расшифровать. Основное внимание уделяется тому, чтобы кто-либо, кроме предполагаемого получателя, старался прочитать исходные данные. Алгоритм кодирования, который хранится в секрете, является формой шифрования, но довольно уязвимым (требуется умение и время на разработку любого типа шифрования, и по определению у вас не может быть кто-то другой для создания такого алгоритма кодирования для вас - или вы бы должны убить их). Вместо этого наиболее используемый метод шифрования использует секретные ключи: алгоритм хорошо известен, но для процесса шифрования и дешифрования требуется наличие одного и того же ключа для обеих операций, а ключ затем сохраняется в секрете. Расшифровка зашифрованных данных возможна только с помощью соответствующего ключа .

Кодирование:

Цель: Цель кодирования состоит в том, чтобы преобразовывать данные, чтобы они могли (и безопасно) потребляться системой другого типа.

Используется для: обеспечения удобства использования данных, т.е. Для обеспечения возможности его надлежащего использования.

Механизм поиска данных: нет ключа и может быть легко изменен, если мы знаем, какой алгоритм использовался в кодировании.

Используемые алгоритмы: ASCII, Unicode, кодировка URL, Base64.

Пример: двоичные данные отправляются по электронной почте или просматриваются специальные символы на веб-странице.

Шифрование:

Цель: Цель шифрования состоит в том, чтобы преобразовать данные, чтобы сохранить их в тайне от других.

Используется для: сохранения конфиденциальности данных, т.е. Для обеспечения того, чтобы данные не могли потребляться кем-либо, кроме предполагаемого получателя (-ов).

Механизм поиска данных. Исходные данные могут быть получены, если мы знаем используемый ключ и алгоритм шифрования.

Используемые алгоритмы: AES, Blowfish, RSA.

Пример. Отправка кому-то секретного письма, которое они должны только читать, или безопасно отправлять пароль через Интернет.

Кодирование - это процесс ввода последовательности символов в специальный формат для целей передачи или хранения

Шифрование - это процесс перевода данных в секретный код. Шифрование - наиболее эффективный способ обеспечения безопасности данных. Чтобы прочитать зашифрованный файл, вы должны иметь доступ к секретному ключу или паролю, который позволяет расшифровать его. Незашифрованные данные называются открытым текстом; зашифрованные данные называются шифровым текстом

См. кодировку как способ хранения или передачи данных между различными системами. Например, если вы хотите сохранить текст на жестком диске, вам нужно будет найти способ преобразования ваших символов в биты. В качестве альтернативы, если все, что у вас есть, это вспышка, вы можете закодировать текст, используя Morse. Результат всегда "читается", если вы знаете, как он хранится.

Шифрование означает, что вы хотите сделать ваши данные нечитабельными, зашифровав их с помощью алгоритма. Например, Цезарь сделал это, заменив каждую букву на другую. Результат здесь не читается, если вы не знаете секретный "ключ", с которым был зашифрован.

Я бы сказал, что обе операции преобразуют информацию из одной формы в другую, причем разница заключается в следующем:

• Кодирование означает преобразование информации из одной формы в другую, в большинстве случаев она легко обратима.
• Шифрование означает, что исходная информация скрыта и включает ключи шифрования, которые должны быть переданы процессу шифрования/дешифрования для выполнения преобразования.

Итак, если он включает в себя (симметричные или асимметричные) ключи (ака "секрет"), это шифрование, в противном случае это кодирование.

Кодировка предназначена для поддержки удобства использования и может быть отменена путем использования того же алгоритма, который кодировал контент, т.е. не используется ключ.

Шифрование предназначено для поддержания конфиденциальности и требует использования ключа (хранимого в секрете), чтобы вернуться к открытому тексту.

Также есть два основных термина, которые приводят к путанице в мире безопасности Хеширование и обфускация

Хеширование предназначено для проверки целостности содержимого путем обнаружения всех изменений с помощью явных изменений в хеш-выходе.

Обфускация используется, чтобы люди не могли понять смысл чего-то и часто используется с компьютерным кодом, чтобы предотвратить успешную обратную разработку и/или кражу функциональности продуктов.

Кодировка - пример данных 16
Тогда кодировка 10000 означает, что это двоичный формат или ASCII или UNCODED и т.д., Который может быть легко прочитан любой системой, чтобы понять его истинное значение

Шифрование - пример данных равен 16, тогда значение encryprion равно 3t57 или может быть любым, в зависимости от того, какой алгоритм используется для шифрования, который может быть легко прочитан любой системой, НО только тот, кто понимает это на самом деле, и имеет ключ дешифрования.

Кодировка:

Цель кодирования состоит в том, чтобы преобразовывать данные, чтобы они могли (и безопасно) потребляться системой другого типа, например. двоичные данные, отправляемые по электронной почте, или просмотр специальных символов на веб-странице. Цель состоит не в том, чтобы хранить информацию в секрете, а в том, чтобы обеспечить ее надлежащее потребление. Кодирование преобразует данные в другой формат, используя общедоступную схему, чтобы ее можно было легко отменить. Он не требует ключа, поскольку единственное, что требуется для декодирования, - это алгоритм, который использовался для его кодирования.

Примеры: ASCII, Unicode, URL Encoding, Base64

Шифрование:

Цель шифрования состоит в том, чтобы преобразовать данные, чтобы сохранить их в секрете от других, например. отправив кому-то секретное письмо, которое только они должны уметь читать или безопасно отправлять пароль через Интернет. Вместо того, чтобы сосредоточиться на удобстве использования, цель состоит в том, чтобы гарантировать, что данные не могут быть использованы кем-либо, кроме предполагаемого получателя.

Шифрование преобразует данные в другой формат таким образом, что только отдельные лица могут изменить преобразование. Он использует ключ, который хранится в секрете в сочетании с открытым текстом и алгоритмом для выполнения операции шифрования. Таким образом, зашифрованный текст, алгоритм и ключ необходимы для возврата к открытому тексту.

Примеры: AES, Blowfish, RSA

Пример: ASCII, BASE64, UNICODE

ASCII ЗНАЧЕНИЕ "A" IS: 65

Шифрование:

Шифрование в технике кодирования, при которой сообщение кодируется с использованием алгоритма шифрования таким образом, что только авторизованный персонал может получить доступ к сообщению или информации.

Это специальный тип кодировки, который используется для передачи личных данных, например, для отправки комбинации имени пользователя и пароля через Интернет для входа в систему по электронной почте.

При шифровании данные, которые должны быть зашифрованы (называемые открытым текстом), преобразуются с использованием алгоритма шифрования, такого как шифрование AES или шифрование RSA, с использованием секретного ключа, называемого шифром. Зашифрованные данные называются зашифрованным текстом, и, наконец, секретный ключ может использоваться предполагаемым получателем для преобразования его обратно в обычный текст.

Возникновение индустрии обработки информации привело к возникновению индустрии средств ее защиты и к актуализации самой проблемы защиты информации, проблемы информационной безопасности.

Одна из наиболее важных задач информатизации процессов - кодирование сообщений и шифрования информации.

Вопросами защиты и скрытия информации занимается наука кpиптология . Кpиптология имеет два основных напpавления - кpиптогpафию и кpиптоанализ .

Цели этих направлений пpотивоположны. Кpиптогpафия занимается построением и исследованием математических методов пpеобpазования инфоpмации, а кpиптоанализ - исследованием возможности pасшифpовки инфоpмации без ключа.

Термин "криптография" - система перекодировки сообщения с целью сделать его непонятным для непосвященных лиц.

Введем некоторые основные понятия кодирования и шифрования.

Код - правило соответствия набора знаков одного множества Х знакам другого множества Y. Если каждому символу Х при кодировании соответствует отдельный знак Y, то это кодирование. Если для каждого символа из Y однозначно отыщется по некоторому правилу его прообраз в X, то это правило называется декодированием.

Пример . Если каждый цвет кодировать двумя битами, то можно закодировать не более 2 2 = 4 цветов, тремя - 2 3 = 8 цветов, восемью битами (байтом) - 256 цветов.

Сообщение, которое мы хотим передать адресату, назовем открытым сообщением. Оно определено над некоторым алфавитом.

Зашифрованное сообщение может быть построено над другим алфавитом. Назовем его закрытым сообщением. Процесс преобразования открытого сообщения в закрытое сообщение и есть шифрование.

Если А - открытое сообщение, В - закрытое сообщение (шифр) , f - правило шифрования, то f(A) = B.

Правила шифрования должны быть выбраны так, чтобы зашифрованное сообщение можно было расшифровать. Однотипные правила (например, все шифры типа шифра Цезаря, по которому каждый символ алфавита кодируется отстоящим от него на k позиций символом) объединяются в классы, и внутри класса определяется некоторый параметр (числовой, символьный табличный и т.д.), позволяющий перебирать (варьировать) все правила. Такой параметр называется шифровальным ключом . Он, как правило, секретный и сообщается лишь тому, кто должен прочесть зашифрованное сообщение (обладателю ключа).

При кодировании нет такого секретного ключа, так как кодирование ставит целью лишь более сжатое, компактное представление сообщения.

Если k - ключ, то можно записать f(k(A)) = B. Для каждого ключа k, преобразование f(k) должно быть обратимым, то есть f(k(B)) = A. Совокупность преобразования f(k) и соответствия множества k называется шифром.

В симметричных криптосистемах (криптосистемах с секретным ключом) шифрование и дешифрование информации осуществляется на одном ключе K, являющемся секретным. Рассекречивание ключа шифрования ведет к рассекречиванию всего защищенного обмена. До изобретения схемы асимметричного шифрования единственным существовавшим способом являлось симметричное шифрование. Ключ алгоритма должен сохраняться в секрете обеими сторонами. Ключ алгоритма выбирается сторонами до начала обмена сообщениями.

Функциональная схема взаимодействия участников симметричного криптографического обмена приведена на рис. 4.1.

Рис. 2.1. Функциональная схема симметричной криптосистемы

В симметричной криптосистеме секретный ключ необходимо передать всем участникам криптографической сети по некоторому защищенному каналу.

В настоящее время симметричные шифры - это:

· блочные шифры. Обрабатывают информацию блоками определенной длины (обычно 64, 128 бит), применяя к блоку ключ в установленном порядке, как правило, несколькими циклами перемешивания и подстановки, называемыми раундами. Результатом повторения раундов является лавинный эффект - нарастающая потеря соответствия битов между блоками открытых и зашифрованных данных.

· поточные шифры, в которых шифрование проводится над каждым битом либо байтом исходного (открытого) текста с использованием гаммирования.

Существует множество (не менее двух десятков) алгоритмов симметричных шифров, существенными параметрами которых являются:

· стойкость;

· длина ключа;

· число раундов;

· длина обрабатываемого блока;

· сложность аппаратной/программной реализации.

Распространенные алгоритмы симметричного шифрования:

В частности, AES — симметричный алгоритм блочного шифрования, принятый в качестве американского стандарта шифрования правительством США в 2002году, до него c 1977 года официальным стандартом США был алгоритм DES . По состоянию на 2006 год AES является одним из самых распространённых алгоритмов симметричного шифрования.

Шифры традиционных симметричных криптосистем можно разделить на следующие основные виды :

1. Шифры замены.

2. Шифры перестановки.

3. Шифры гаммирования.

Шифрование методом замены

Шифрование заменой (подстановкой) заключается в том, что символы шифруемого текста заменяются символами того же или другого алфавита в соответствие с заранее оговоренной схемой замены. Данные шифры являются наиболее древними. Принято делить шифры замены на моноалфавитные и многоалфавитные. При моноалфавитной замене каждой букве алфавита открытого текста ставится в соответствие одна и та же буква шифротекста из этого же алфавита одинаково на всем протяжении текста.

Рассмотрим наиболее известные шифры моноалфавитной замены.

Свое название данный шифр получил по имени римского императора Гая Юлия Цезаря, который использовал этот шифр при переписке с Цицероном (около 50 г. до н.э).

При шифровании исходного текста по данному методу каждая буква заменяется на другую букву того же алфавита путем ее смещения в используемом алфавите на число позиций равное K. При достижении конца алфавита выполняется циклический переход к его началу.

Общая формула шифра Цезаря имеет следующий вид:

Табл. 2.1. Табл. подстановок шифра Цезаря для ключа K=3

А	®	Г		Р	®	У
Б	®	Д		С	®	Ф
В	®	Е		Т	®	Х
Г	®	Ж		У	®	Ц
Д	®	З		Ф	®	Ч
Е	®	И		Х	®	Ш
Ж	®	Й		Ц	®	Щ
З	®	К		Ч	®	Ь
И	®	Л		Ш	®	Ы
Й	®	М		Щ	®	Ъ
К	®	Н		Ь	®	Э
Л	®	О		Ы	®	Ю
М	®	П		Ъ	®	Я
Н	®	Р		Э	®	А
О	®	С		Ю	®	Б
П	®	Т		Я	®	В

Согласно формуле (4.2) открытый текст «БАГАЖ» будет преобразован в шифротекст «ДГЖГЙ».

Дешифрование закрытого текста, зашифрованного методом Цезаря согласно (4.1), осуществляется по формуле

P=C-K (mod M)

(2.3)

Шифрование методами перестановки

Шифрование перестановкой заключается в том, что символы открытого текста переставляются по определенному правилу в пределах некоторого блока этого текста. Данные преобразования приводят к изменению только порядка следования символов исходного сообщения.

При достаточной длине блока, в пределах которого осуществляется перестановка, и сложном неповторяющемся порядке перестановки можно достигнуть приемлемой для простых практических приложений стойкости шифра.

При шифровании методом простой перестановки производят деление открытого текста на блоки одинаковой длины равной длине ключа. Ключ длины n представляет собой последовательность неповторяющихся чисел от 1 до n . Символы открытого текста внутри каждого из блоков переставляют в соответствие с символами ключа. Элемент ключа Ki в заданной позиции блока говорит о том, что на данное место будет помещен символ открытого текста с номером Ki из соответствующего блока.

Пример. Зашифруем открытый текст «ПРИЕЗЖАЮДНЕМ» методом перестановки с ключом К=3142.

П	Р	И	Е	З	Ж	А	Ю	Д	Н	Е	М
И	П	Е	Р	А	З	Ю	Ж	Е	Д	М	Н

Для дешифрования шифротекста необходимо символы шифротекста перемещать в позицию, указанную соответствующим им символом ключа Ki.

Под гаммированием понимают наложение на открытые данные по определенному закону гаммы шифра .

Гамма шифра - псевдослучайная последовательность, вырабатываемая по определенному алгоритму, используемая для шифровки открытых данных и дешифровки шифротекста.

Общая схема шифрования методом гаммирования представлена на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Схема шифрования методом гаммирования

Принцип шифрования заключается в формировании генератором псевдослучайных чисел (ГПСЧ) гаммы шифра и наложении этой гаммы на открытые данные обратимым образом, например, путем сложения по модулю два. Процесс дешифрования данных сводится к повторной генерации гаммы шифра и наложении гаммы на зашифрованные данные. Ключом шифрования в данном случае является начальное состояние генератора псевдослучайных чисел. При одном и том же начальном состоянии ГПСЧ будет формировать одни и те же псевдослучайные последовательности.

Перед шифрованием открытые данные обычно разбивают на блоки одинаковой длины, например по 64 бита. Гамма шифра также вырабатывается в виде последовательности блоков той же длины.

Стойкость шифрования методом гаммирования определяется главным образом свойствами гаммы - длиной периода и равномерностью статистических характеристик. Последнее свойство обеспечивает отсутствие закономерностей в появлении различных символов в пределах периода. Полученный зашифрованный текст является достаточно трудным для раскрытия. По сути дела гамма шифра должна изменяться случайным образом для каждого шифруемого блока.

Обычно разделяют две разновидности гаммирования - с конечной и бесконечной гаммами. При хороших статистических свойствах гаммы стойкость шифрования определяется только длиной периода гаммы. При этом, если длина периода гаммы превышает длину шифруемого текста, то такой шифр теоретически является абсолютно стойким, т.е. его нельзя вскрыть при помощи статистической обработки зашифрованного текста, а можно раскрыть только прямым перебором. Криптостойкость в этом случае определяется размером ключа.