Квантовые вычисления в криптографии: новые горизонты и вызовы - страница 2

Шрифт
Интервал



В следующей главе мы рассмотрим более подробно влияние квантовых вычислений на криптографию и обсудим новые горизонты вызовы, которые они представляют.


1.2. Основы криптографии


Криптография, или искусство шифрования, имеет свои корни в древности. С тех пор, как люди начали обмениваться информацией, они искали способы защитить ее от посторонних глаз. В современном мире криптография стала неотъемлемой частью нашей жизни, обеспечивая безопасность онлайн-транзакций, защиту конфиденциальной информации и аутентификацию пользователей.


Что такое криптография?


Криптография – это наука о методах и алгоритмах, позволяющих преобразовать открытый текст (plain text) в зашифрованный (cipher text), который невозможно прочитать без знания ключа или пароля. Этот процесс называется шифрованием. Обратный процесс, когда преобразуется обратно текст, дешифрованием.


Основные принципы криптографии


Существует несколько основных принципов, на которых основана криптография:


1. Конфиденциальность: Защищать информацию от несанкционированного доступа.


2. Аутентификация: Убедиться, что информация исходит от того, кто утверждает, он ее отправил.


3. Целостность: Обеспечить, что информация не была изменена во время передачи.


4. Невозможность отрицания: Обеспечить, что отправитель не может отрицать отправку информации.


Типы криптографии


Существует два основных типа криптографии: симметричная и асимметричная.


1. Симметричная криптография: Использует один и тот же ключ для шифрования дешифрования. Примерами симметричных алгоритмов являются AES (Advanced Encryption Standard) DES (Data Standard).


2. Асимметричная криптография: Использует два разных ключа: открытый ключ для шифрования и закрытый дешифрования. Примерами асимметричных алгоритмов являются RSA (Rivest-Shamir-Adleman) Elliptic Curve Cryptography (ECC).


Квантовые вычисления и криптография


С появлением квантовых вычислений криптография столкнулась с новыми вызовами. Квантовые компьютеры могут потенциально взломать многие современные криптографические алгоритмы, что может привести к катастрофическим последствиям для безопасности онлайн-транзакций и конфиденциальной информации. Однако квантовые вычисления также открывают новые возможности создания более безопасных криптографических алгоритмов, таких как квантовая распределением ключей (Quantum Key Distribution, QKD).