Математика и шифры. Введение в криптографию

1.

Математика и
шифры
Математика и шифрование тесно связаны. Шифрование использует
математические принципы для защиты информации, а криптография
опирается на математические теории для создания надежных
алгоритмов.

2.

Введение в криптографию
1
Защита информации
2
Конфиденциальность
Криптография - это наука о защите информации от
Она обеспечивает конфиденциальность данных,
несанкционированного доступа.
гарантируя, что только уполномоченные лица могут их
прочитать.
3
Целостность
4
Аутентификация
Криптография гарантирует, что данные не были изменены
Она позволяет подтвердить подлинность отправителя или
во время передачи или хранения.
получателя данных.

3.

Классические шифры
1
Шифр Цезаря
Простой шифр замены, где каждая буква сдвигается на
определенное количество позиций в алфавите.
2
Шифр Виженера
Полиалфавитный шифр, использующий ключ для
определения сдвига букв в зависимости от их позиции в
ключе.
3
Шифр Playfair
Шифр замены, который использует таблицу для
шифрования пар букв.

4.

Математические основы шифрования
Теория чисел
Алгебра
Теория вероятностей
Используется для создания ключей,
Применение алгебраических структур,
Анализ вероятности успеха
шифрования и дешифрования
таких как группы, кольца и поля, в
криптоаналитических атак.
данных, например, в RSA.
криптографии.

5.

Симметричное шифрование
Один ключ
AES
Используется один ключ для
Стандартный алгоритм,
шифрования и дешифрования
используемый для защиты
данных.
конфиденциальных данных.
DES
Более старый алгоритм, который использовался широко, но теперь
считается небезопасным.

6.

Асимметричное шифрование
Два ключа
Используются два ключа: публичный и приватный.
RSA
Популярный алгоритм, который широко используется для
шифрования.
ЭЦП
Обеспечивает аутентификацию и целостность данных.

7.

Хеширование и цифровые
подписи
Хеш-функция
Цифровая подпись
Преобразует данные в уникальный
Используется для подтверждения
хеш-код фиксированной длины.
подлинности и целостности
данных.

8.

Криптоанализ и атаки
Брутфорс
Перебор всех возможных
ключей для дешифрования.
Криптоанализ
Поиск уязвимостей в алгоритме
для взлома шифра.

9.

Применение криптографии в современном мире
Безопасность данных
Финансовые транзакции
Защита конфиденциальных данных в системах, приложениях и
Обеспечение безопасных онлайн-платежей и перевода средств.
устройствах.

10.

Будущее криптографии
1
Квантовые вычисления
2
Блокчейн
Применение криптографии
3
Разработка новых
в децентрализованных
алгоритмов шифрования,
системах для обеспечения
устойчивых к атакам
безопасности и
квантовых компьютеров.
прозрачности.
Искусственный интеллект
Использование машинного обучения для улучшения
криптоанализа и разработки более сложных алгоритмов
шифрования.