Kryptosystem - Polski Serwis Naukowy

Kryptosystem – system, którego podstawowym celem jest dokonywanie operacji kryptograficznych. Jest to zbiór współdziałających ze sobą szyfrów, procedur ich użycia, protokołów zapisu danych, urządzeń.

W wąskim ujęciu kryptosystemem możemy nazwać kopertę elektroniczną, czyli współdziałanie dwóch szyfrów, bądź dowolny inny zestaw współdziałających szyfrów. W szerszym ujęciu kryptosystem stanowią wszystkie elementy biorące udział w bezpiecznym przekazaniu wiadomości, takie jak np.:

Klucz – w kryptografii informacja umożliwiająca wykonywanie pewnej czynności kryptograficznej – szyfrowania, deszyfrowania, podpisywania, weryfikacji podpisu itp.

Szyfr (inaczej kryptograficzny algorytm szyfrujący) – jest to funkcja matematyczna wykorzystywana do szyfrowania tekstu jawnego lub jego deszyfrowania. Zazwyczaj jedna funkcja wykorzystywana jest do szyfrowania, a inna do deszyfrowania wiadomości. Wiadomość przed zaszyfrowaniem nazywana jest tekstem jawnym, zaś wiadomość zaszyfrowaną nazywamy szyfrogramem. Proces zamiany tekstu jawnego na szyfrogram nazywamy szyfrowaniem.

szyfry

protokoły zapisu danych

elementy sprzętowe (komputery, karty kryptograficzne)

osprzęt (czytniki kart, monitory komputerowe)

oprogramowanie

zabezpieczenie sprzętu i pomieszczeń przed dostępem fizycznym i emisją ujawniającą.

W ujęciu ściśle matematycznym kryptosystemem nazywamy dowolną piątkę $(P,C,K,E,D)$ , gdzie:

System (gr. σύστημα systema – rzecz złożona) – jakikolwiek obiekt fizyczny lub abstrakcyjny, w którym można wyróżnić jakieś wzajemnie powiązane dla obserwatora elementy. W tym sensie podział czegoś na systemy jest względny i zależy od tego kto, przy pomocy czego i do czego poklasyfikował jakiś zbiór na systemy. Dlatego też elementy jednego systemu mogą stanowić składniki innych systemów.

P jest skończonym zbiorem możliwych tekstów jawnych

C jest skończonym zbiorem możliwych tekstów zaszyfrowanych

K to skończony zbiór kluczy

E, D – zbiory reguł odpowiednio szyfrowania i deszyfrowania.

Ponadto dla każdego klucza $k \in K$ istnieje reguła szyfrowania $e_k\in E$ i deszyfrowania $d_k\in D$ taka, że $e_k \colon P \rightarrow C$ oraz $d_k \colon C \rightarrow P$ , o następującej własności: $d_k (e_k (x))=x\,$ .

Bibliografia

D. R. Stinson, Kryptografia w teorii i praktyce.