Шифр — система обратимых преобразований, зависящая от некоторого секретного параметра (ключа) и предназначенная для обеспечения секретности передаваемой информации.
ГОСТ 28147-89 «Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования» — устаревший государственный стандарт СССР, описывающий алгоритм симметричного блочного шифрования и режимы его работы.
Криптографическая система с открытым ключом — система шифрования и/или электронной подписи (ЭП), при которой открытый ключ передаётся по открытому каналу и используется для проверки ЭП и для шифрования сообщения. Для генерации ЭП и для расшифровки сообщения используется закрытый ключ. Криптографические системы с открытым ключом в настоящее время широко применяются в различных сетевых протоколах, в частности, в протоколах TLS и его предшественнике SSL, в SSH. Также используется в PGP, S/MIME.
Криптоана́лиз — наука о методах дешифровки зашифрованной информации без предназначенного для этого ключа, а также сам процесс такой дешифровки.
Симметри́чные криптосисте́мы — способ шифрования, в котором для шифрования и расшифровывания применяется один и тот же криптографический ключ. До изобретения схемы асимметричного шифрования единственным существовавшим способом являлось симметричное шифрование. Ключ алгоритма должен сохраняться в секрете обеими сторонами. Алгоритм шифрования выбирается сторонами до начала обмена сообщениями.
Шифр Цезаря, также известный как шифр сдвига или код Цезаря — разновидность шифра подстановки, в котором каждый символ в открытом тексте заменяется символом, находящимся на некотором постоянном числе позиций левее или правее него в алфавите (так, в шифре со сдвигом вправо на 3, А была бы заменена на Г, Б станет Д, и так далее. Шифр был назван в честь римского полководца Гая Юлия Цезаря, использовавшего его для секретной переписки со своими военачальниками. Шаг шифрования, выполняемый шифром Цезаря, часто включается как часть более сложных схем, таких как шифр Виженера, и всё ещё имеет современное приложение в системе ROT13. Как и все моноалфавитные шифры, шифр Цезаря легко взламывается и не имеет почти никакого применения на практике. Тем не менее, он считается одним из самых простых и наиболее широко известных методов шифрования.
Шифр подстано́вки – это метод шифрования, в котором элементы исходного открытого текста заменяются зашифрованным текстом в соответствии с некоторым правилом. Элементами текста могут быть отдельные символы, пары букв, тройки букв, комбинирование этих случаев и так далее. В классической криптографии различают четыре типа шифра подстановки:
- Одноалфавитный шифр подстановки — шифр, при котором каждый символ открытого текста заменяется на некоторый, фиксированный при данном ключе символ того же алфавита.
- Однозвучный шифр подстановки похож на одноалфавитный за исключением того, что символ открытого текста может быть заменен одним из нескольких возможных символов.
- Полиграммный шифр подстановки заменяет не один символ, а целую группу. Примеры: шифр Плейфера, шифр Хилла.
- Полиалфавитный шифр подстановки состоит из нескольких шифров простой замены. Примеры: шифр Виженера, шифр Бофора, одноразовый блокнот.
Шифр перестано́вки — это метод симметричного шифрования, в котором элементы исходного открытого текста меняют местами. Элементами текста могут быть отдельные символы, пары букв, тройки букв, комбинирование этих случаев и так далее. Типичными примерами перестановки являются анаграммы. В классической криптографии шифры перестановки можно разделить на два класса:
- Шифры одинарной (простой) перестановки — при шифровании символы открытого текста перемещаются с исходных позиций в новые один раз.
- Шифры множественной (сложной) перестановки — при шифровании символы открытого текста перемещаются с исходных позиций в новые несколько раз.
Lucifer — исследовательский проект фирмы IBM 1970-х годов по созданию криптоустойчивого блочного шифра. Результаты исследования привели к созданию двух методов построения устойчивых ко взлому симметричных шифров — сети Фейстеля и подстановочно-перестановочной сети. «Люцифер» заложил основы современной симметричной криптографии. В проекте участвовали ставшие позднее известными криптографами Хорст Фейстель и Дон Копперсмит. Развитие «Люцифера» привело к созданию алгоритма DES.
Khufu — в криптографии симметричный блочный 64-битовый криптоалгоритм, разработанный Ральфом Мерклом в 1990 году, назван в честь египетского фараона Хеопса.
Омофоническая замена — шифр подстановки, при котором каждый символ открытого текста заменяется на один из нескольких символов шифра алфавита, причём количество заменяющих символов для одной буквы пропорционально частоте этой буквы. Это позволяет скрыть настоящую частоту появления данной буквы в зашифрованном тексте.
Шифр Виженера — метод полиалфавитного шифрования буквенного текста с использованием ключевого слова.
ROT13 представляет собой шифр подстановки простой заменой для алфавита английского языка, используемый в интернет-форумах, как средство для сокрытия спойлеров, основных мыслей, решений загадок и оскорбительных материалов от случайного взгляда. ROT13 был охарактеризован как «сетевой эквивалент того, как в журналах печатают ответы на вопросы викторин — перевёрнутыми буквами». ROT13 — это вариация шифра Цезаря, разработанного ещё в Древнем Риме.
В криптографии, Hierocrypt-3 является симметричным блочным криптоалгоритмом, созданным компанией Toshiba в 2000 году. Шифр был участником конкурса NESSIE, но не попал в число рекомендованных. Алгоритм является одним из рекомендованных CRYPTREC для применения в государственных учреждениях Японии.
Hierocrypt-L1 — симметричный блочный криптоалгоритм, созданный компанией Toshiba в 2000 году. Шифр был участником конкурса NESSIE, но не попал в число рекомендованных. Алгоритм был одним из рекомендованных CRYPTREC в 2003 году для применения в государственных учреждениях Японии, однако в 2013 году был перемещён в список "кандидатов" в рекомендованные шифры.
SC2000 — в криптографии симметричный блочный криптоалгоритм, разработанный фирмой Fujitsu и университетом г. Токио в 2000 году. В алгоритме используется 128-битный блок и ключ длиной от 128 до 256 бит. Рекомендован комитетом CRYPTREC для использования государственными учреждениями Японии. Участвовал в конкурсе Nessie, но не попал во второй раунд, хотя и показал достаточную устойчивость к атакам — причиной стала его слишком сложная структура и опасение в вероятности скрытых уязвимостей.
Аффинный шифр — это частный случай более общего моноалфавитного шифра подстановки. К шифрам подстановки относятся также шифр Цезаря, ROT13 и Атбаш. Поскольку аффинный шифр легко дешифровать, он обладает слабыми криптографическими свойствами.
В криптографии квадрат Полибия, также известный как шахматная доска Полибия — оригинальный код простой замены, одна из древнейших систем кодирования, предложенная Полибием. Данный вид кодирования изначально применялся для греческого алфавита, но затем был распространен на другие языки.
ADFGVX-шифр — один из самых известных шифров времён Первой мировой войны, который использовался немецкой армией на западном фронте. Особенность шифра заключается в том, что он построен на соединении базовых операций замены и перестановки. Часть шифра, отвечающая замене, основывается на квадрате Полибия.
Линейка Сен-Сира — механическое устройство, реализующее в криптографии метод полиалфавитного шифрования буквенного текста с использованием ключевого слова.
