Криптосистема

Схема (система) шифрування, криптосистема - в криптографії алгоритм здійснення оборотних перетворень вихідного тексту в шифрований та навпаки.

Задається сімкою $(M,C,K,K',G,E,D)$, де

• $M$ - множина можливих повідомлень
• $C$ - множина шифротекстів (спотворених повідомлень)
• $K$ - множина ключів шифрування
• $K'$ - множина ключів дешифрування
• $G:\mathbb {N} \to K\times K'$ - генератор ключів
• $E:M\times K\to C$ - алгоритм шифрування
• $D:C\times K'\to M$ - алгоритм дешифрування

Крім цього будемо використовувати такі позначення:

• $d\in K$ - ключ шифрування
• $e\in K'$ - ключ дешифрування
• $m\in M$ - повідомлення, яке треба зашифрувати
• $c\in C$ - зашифроване повідомлення

Властивості системи шифрування

1. Коректність $\forall m\in M\,\forall e\in K\exists !d\in K'\ (D_{d}(E_{e}(m))=m)$, $e\leftrightarrow d$. Тобто, повідомлення яке було зашифроване має розшифровуватись єдиним ключем, і після розшифрування залишатись таким самим. Крім того між ключем шифрування та ключем дешифрування має бути бієкція.
2. Швидкість $G,E,D$ мають бути "швидкими", тобто працювати за поліноміальний час з невеликим степенем.
3. Стійкість - неможливість розшифрувати повідомлення при необмежених ресурсах (теоретична), або за розумний час (практична).

У сучасних шифрах кожен елемент цієї сімки відомий і стійкість шифру цілком визначається таємністю ключа (принцип Керкгоффза).

В ідеальному випадку криптоаналітику, що знає шифротекст, для пошуку вихідного тексту не залишається нічого іншого ніж перебрати всі можливі ключі.

Див. також

• Криптоаналіз
• Криптографія
• Криптологія

Криптографічні пристрої

• Енігма
• Фіалка М-125
• Циліндр Джефферсона