Tính năng của hệ thống truyền tải thông tin hiện đại

Thoạt nhìn, những khái niệm này có vẻ đồng nghĩa, nhưng chúng có những ý nghĩa hoàn toàn khác nhau.

Mật mã là một phương pháp chuyển đổi thông tin để bảo vệ nó khỏi những người sử dụng trái phép. Khoa học nghiên cứu các phương pháp và phương pháp mã hóa thông tin này được gọi là mật mã. Cần lưu ý rằng theo lịch sử trong mật mã một số điều khoản quân sự thuần túy đã được cố định : kẻ thù, cuộc tấn công, mật mã, vv - chúng phản ánh chính xác ý nghĩa của các khái niệm liên quan. Đồng thời, thuật ngữ quân sự dựa trên thuật ngữ "mã" không liên quan đến mật mã lý thuyết, bởi vì trong những thập kỷ gần đây, lý thuyết mã hóa đã được hình thành - một hướng khoa học lớn phát triển và nghiên cứu các phương pháp bảo vệ thông tin từ sự xuất hiện của các lỗi ngẫu nhiên trên các kênh truyền thông. Do đó, câu nói "mã hóa là một loại mã hóa" là không chính xác.

Mã hóa và mã hóa có liên quan chặt chẽ, nhưng mỗi quá trình đều có những mục tiêu riêng. Thông tin mã hóa được thực hiện để biến thông tin theo các quy tắc nhất định thành một hình thức thuận tiện cho việc truyền tải trên một kênh truyền thông nhất định. Cơ sở của bất kỳ mã hóa là hệ thống số như là một bản ghi của cấu trúc toán học, trên cơ sở đó có thể có được bất kỳ số mã khác nhau. Theo quy tắc, các mã được biểu diễn bởi các chuỗi nhị phân của các số không và số (ví dụ như vậy là do các máy tính sử dụng khi chuyển và lưu trữ thông tin).

Mã hóa thông tin là một cách để chuyển đổi thông tin để bảo vệ chống lại sự truy cập trái phép. Do đó, thông điệp được mã hóa để nó trở nên không thể hiểu được, và được mã hoá - để vẫn có thể hiểu được ngay cả sau khi truyền qua kênh truyền thông, có thể bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn. Thông tin mã hoá sẽ làm giảm văn bản ký tự với một số ký tự giới hạn (tức là mã hóa phải là tối ưu), cũng như phát hiện và sửa lỗi trong việc truyền và lưu trữ thông tin (mã cần được sửa).

Do đó, nếu cần chuyển thông tin thông qua một kênh truyền thông nhất định để có được thông tin bí mật tin cậy đáng tin cậy ở đầu ra, cần phải kết hợp cả hai quá trình chuyển đổi, cụ thể là:

- Dịch thông điệp đến một hệ thống số nhất định (đôi khi nó đủ để dịch nó thành một hệ thống số nhị phân , nhưng có một số khác, ví dụ, nhị thức, Fibonacci vv);

- Mã hóa tin nhắn (có rất nhiều phương pháp khác nhau của mã hóa, bởi vì việc tạo ra các mật mã đạt đến thời kỳ cổ đại);

- Thông điệp được mã hoá nhận được phải được mã hoá sao cho tin nhắn ở đầu ra có thể được giải mã duy nhất;

- Giải mã tin nhắn, nó phải xác định và sửa lỗi đã xảy ra khi tin nhắn được gửi đi;

- Giải mã thông điệp theo mã hoá được thực hiện (người gửi và người nhận trước tiên phải đồng ý về thủ tục mã hóa cho điều này). Thông thường, thủ tục này bao gồm một phương pháp chung và một "chìa khóa". Chìa khóa là tập hợp các dữ liệu xác định một sự chuyển đổi cụ thể từ tập các phép biến đổi của mật mã;

- Tin nhắn đã nhận được chuyển từ hệ thống tính toán nhận được ban đầu.

Do đó, việc bảo vệ và truyền tải thông tin đúng yêu cầu rất nhiều nỗ lực. Trong thời đại của chúng ta, công nghệ máy tính mạnh mẽ đơn giản hoá quá trình này, nhưng không phải lúc nào cũng với sự trợ giúp của công nghệ, nó có thể giải mã được thông điệp, đặc biệt là nếu không biết chính xác. Do những trở ngại trong các kênh truyền thông, thông tin có thể bị bóp méo nên các kỹ thuật mã hoá được sử dụng để xác định và sửa lỗi.

Vì vậy, một tin nhắn được gửi qua kênh truyền thông. Thông điệp đã nhận được kiểm tra tính chẵn lẻ của số đơn vị: nếu số đơn vị bằng nhau, thì chúng ta giả sử rằng không có lỗi, và khi giải mã, chúng ta sẽ từ chối chữ số cuối cùng. Nếu số lượng các đơn vị lẻ, thông báo sẽ được gửi đi kèm với lỗi. Bất lợi của phương pháp này là nó chỉ cho phép để phát hiện lỗi mà không sửa chữa chúng, trong khi mã với lặp đi lặp lại không chỉ phát hiện, mà còn sửa chữa lỗi.

Vì vậy, mỗi phương pháp mã hoá ở trên đều có nhược điểm của nó, nhưng những phương pháp này đóng một vai trò lớn trong lý thuyết mã hóa và là nền tảng cho việc xây dựng các mã hoàn hảo hơn. Ngày nay mã của Hamming, Nagoye, Reed-Muller, Hadamard, vv được sử dụng.

Liên quan đến mật mã như một phương tiện bảo vệ thông tin từ việc truy cập trái phép, có một số cách để bạn có thể phân loại mật mã. Thông thường phân loại được coi là chính:

A) sử dụng hạn mã;

B) mật mã sử dụng chung với khoá công khai;

C) ciphers sử dụng chung với khóa riêng.

Năm 1963, nhà toán học người Mỹ Claude Shannon, với sự trợ giúp của các mật mã được phát triển bởi ông, đã chứng minh bằng toán học rằng trong tất cả các mật mã cổ điển, các phương pháp mã hoá sau đây, chẳng hạn như mã nhị phân và mật mã phân tán, có thể được phân biệt như các thành phần điển hình.

Bản chất của mật mã tán sắc là sự tái phân phối lại sự dư thừa của bản gốc, ở những nơi khác nhau trong bản rõ. Để thực hiện điều này, các sự thay thế với một số hữu hạn của các phần tử Π được sử dụng, đó là một khoá không xác định. Như vậy, số lượng của tất cả các phím có thể bằng với P.

Khi giải mã, sử dụng ma trận thay thế nghịch đảo. Sự mã hoá như vậy, mặc dù nó không ảnh hưởng đến tần suất xuất hiện của các chữ cái, nhưng sẽ ẩn tần số xuất hiện của bigrams, trigrams, vv Tinh túy của mật mã trộn là sự phụ thuộc giữa khóa và mã hoá của văn bản làm cho nó trở nên khó khăn nhất có thể. Tốt hơn là sử dụng sự thay thế bằng các khối của một vài ký tự trong bảng chữ cái của thông điệp, mặc dù nó dẫn đến thực tế là khóa trở nên dài hơn.

Việc xây dựng các bí mật hiện đại như là một khoa học dựa trên sự kết hợp của các khái niệm và các sự kiện của toán học, vật lý, lý thuyết thông tin , vv Tuy nhiên, mặc dù phức tạp, sự phong phú của thành tựu lý thuyết của mật mã được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày, ví dụ, trong thẻ nhựa, trong e-mail, Hệ thống thanh toán ngân hàng, với việc giới thiệu cơ sở dữ liệu, hệ thống bầu cử điện tử, v.v.