Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі павлодар мемлекеттік педагогикалық институты

 
17 
«Компьютерге  дейін»  заманда  деректердің  шифрлауы  қолмен  істелінетін. 
Шифрлаушы бастапқы хабарды символ бойынша өңдей отырып және осылай шифрланған 
мәтін  алынатын.  Бұл  жұмыс  бірнеше  рет  тексерілседе  қателіктер  бәрі  бір  кездесетін. 
Механикалық  шифрлау  машиналарды  жасағаннан  кейін  шифрлау  кезіндегі  деректердің 
өңдеу  процесі  автоматтандырылып  тездетілді.  Және  де  шифрлау  техниканың  қолдауы 
шифрлау  мен  дешифрлау  барысындағы  қателіктер  ықтималдығын  азайтты.  Техниканың 
онан  әрі  дамуы  алдымен  электрмеханикалық,  сосын  электронды  криптографиялық 
құрылғылардың пайда болуына әкелді.  
Егер  шифрлау  мен  дешифрлаудың  барлық  процедуралары  белгілі  логикалық 
ережелер бойынша арнайы электронды сызба арқылы орындалса, онда криптографиялық 
әдістің  жүзеге  асыруының  осындай  тәсілі  аппаратты  деп  аталады.  Криптографиялық 
әдістің  аппараттық  жүзеге  асыруы  жоғары  өнімділікпен,  пайдалану  кезіндегі  
қарапайымдықпен, қорғалғандықпен ерекшеленеді.  
Есептеуіш  техниканың,  әсіресе  дербес  компьютерлердің  енгізуі,  шифрлау 
алгоритмның  бағдарламалық  жүзеге  асырудың  пайда  болуына  әкелді.  Қорғаудың 
бағдарламалық  жүзеге  асыру  әдістерінің  негізгі  артықшылығы  олардың  икемділігі,  яғни 
шифрлау алгоритмның немесе оның күйге келтіруінің тез өзгерту мүмкіндігі. Одан басқа 
криптографиялық  әдістердің бағдарламалық  жүзеге асыруының бағасы төмен. Ал негізгі 
кемшілігі аппараттық тәсілдерге қарағанда кіші жылдамдығы (оңдаған есе аз).   
Қазіргі  уақытта  құрамалы  да  шифрлау  модульдер  шығарылады,  олар 
бағдарламалы-аппараттық деп аталады. Бұл жағдайда компьютерге «криптографиялық 
сопроцессор»  қосылады  –  арнайы  криптографиялық  операцияларды  орындауға 
бағытталған  аппараттық  есептеуіш  блогы.  Осындай  құрылғыда  бағдарламалық 
қамтамасыз етуді ауыстырып, сол не басқа біреу шифрлау әдісті таңдауға болады.  
 
1.5 Криптография тарихынан мәліметтер 
Түрлі  шифрлардың  саясатта  және  әскери  істе  қолдануын  қыруар  көп  тарихи 
құжаттардан табуға болады.   
Криптографиялық  әдістер  Ежелгі  Мысырда,  Үндістанда,  Месопотамияда 
қолданылатың.  Мысалы,  мысыр  абыздарының  жазбаларында  шифрланған  жолдау  хатты 
құрастырудың жүйелері мен тәсілдері туралы мәлімет табуға болады.  
Ежелгі  гректер  (көбінесе  спарталықтар)  соғыс  кезінде  Сцитал  деген  шифрлау 
құрылығыны  пайдаланатын.  Сцитал  –  бұл  белгілі  диаметрі  бар  цилиндрлық  жезл 
(асатаяқ).  Сциталаға  енсіз  папирус  (немесе  белдік)  тілім-тілімі  айналым  оралатын. 
Оралған таспаға жезлдің осі  бойынша ашық  хабар жазылатың. Сосын таспаны тарқатып 
алып  (сонда  хабардың  әріптері  ретсіз  жазылған  сияқты  болады)  жолданған  адамға 
жіберетің. Егер папирус жаудың қолына түссе, ол құпиялы хабарды оқиялмайды. Себебі 
хабарды  оқу  үшін  дәл  сондай  диаметрі  бар  Сцитала  қажет  болатын  –  оған  алынған 
папирус  таспасы  қайтадан  оралатың,  сонда  хабардың  жолдары  беттесіп  құпиялы  хабар 
ашылады.  Бұл  шифрлау  әдістің  кілті  -  Сциталаның  диаметрі.  Дешифрлау  «құрылғыны» 
Аристотель ойлап тапты деп есептеледі, ол конус тәріздес «найзаны» пайдалануға ұсыныс 
берді. Ұстап алынған таспаны найзаға орап, оны конустың осі бойынша  мағыналы мәтін 
шыққанша жылжытып отыратын. 
Ежелгі  Грецияда  басқа  шифрлер  де  пайадаланатын.  Мысалы,  «Полибий 
шаршысы»  деп  аталатын  шифр.  Осы  шифры  бойынша,  хабардың  әріптері  сандарға 
ауыстырылатын.  Бұл  сандар  5х5  шаршыға  жазылған  әліпби  символдарының 
координаталары.  
 Араб мемлекеттерінде хабардың шифрлауы әскери мен саяси мақсатпен ғана емес, 
сауда серіктестерінің арасында да пайдаланатын. Айтпақшы, «шифр» мен «цифр» сөздері 
араб  тілінен  келген.  VIII–XV  ғасырларда  криптография  мен  криптоталдау  туралы 
мәліметтері  бар  ғылыми  жұмыстар  пайда  болды.  Мысалы  көптомды  энциклопедияда 
«Шауба  аль-Аша»  жиіліктік  криптоталдау  (яғни  ашық  және  шифрланған  хабарда 

 
18 
әріптердің  кездесу  жиілігіне  негізделген  талдау)  туралы  айтылған.  Осы  энциклопедияда 
араб тілі әріптерінің жиілік сипаттамасының кестесі келтірілген.  
Орта  ғасырда  криптографиялық  әдістер  ең  алдымен  әскери  істе,  тыңшылықта, 
дипломатияда  пайдаланатын.  Дін  қызметшілері,  ғалымдар  және  дипломаттар  шифрлерді 
зерттейтің.  Криптография  туралы  алғашқы  жұмыстарды  XIV–XVI  ғасырда  Чикко 
Симоннети (папасының кеңсе қызметкері), Габлиэль де Лавинда (Клементий XII папаның 
хатшысы),  Леон  Баттиста  Альберти  (атақты  итальян  архитекторы  және  философы), 
Германияда өмір сүрген аббат Иоганнес Тритемий жазды. Леон Альберти полиалфавитты 
шифрды  бірінші  ұсынды  деп  саналады.  Және  де  ол  бірінші  автоматты  машинаны 
(шифрлайтың диск) ойлап тапты деп есептеледі.  
XVII-XVIII ғасырда Еуропаның мемлекеттерінде арнайы шифрлау қызметтер пайда 
болды. Ресейде криптографиялық  қызмет 1549 жылдан басталады, сонда ашылған  «елші 
бұйрықтың»  құрамына  «цифрлық»  бөлімше  кіретін.  Петр  I  заманында  криптографиялық 
қызмет «Елші кеңсеге» қайта құрылды.  
Криптографиямен көп саясатшылар мен ғалымдар айналысатын. Солардың ішінде 
Пифагор,  Аристотель,  Платон,  Галилей,  Д.  Порта,  Д.Кардано,  Л.  да  Винчи,  Ф.Виет, 
Д.Валлис, Б.Паскаль, И.Ньютон, Ф.Бекон, Х.Гольбах, Ф.Эпинус, Л.Эйлер, П.Ф.Шиллинг, 
Ч.Беббидж және басқалар. 
Криптографияның  дамуына  ғылым  мен  техниканың  жетістіктері  үлкен  әсер  етеді. 
Мысалы,  XIX  ғасырдың  ортасында  телеграфты  ойлап  тапқаннан  кейін  оны  қолданатың 
бірнеше  дипломатиялық  және  сауда  шифрлері  пайда  болды.  XIX  ғасырдың  аяғында 
механикалық  Т.Джефферсон  мен  Ч.Уитстонның  шифрлаторлары  пайда  болды.  XX 
ғасырда  ақпаратты  үлкен  қашықтыққа  үлкен  жылдамдықпен  беруге  жаңа  мүмкіндіктер 
пайда  болды.  Алдымен  криптография  электрмеханикалық  болып,  сосын  электронға 
ауысты.  XX  ғасырдың  20-ші  жылдары  шифрлау  процесін  автоматтандыру  үшін  көп 
механикалық  құрылғылар  пайда  болды.  Сол  қатарда  роторлы  шифрлау  машиналар  кең 
қолданылатын. Оларда символдарды ауыстыру үшін механикалық дөңгелектер – роторлар 
пайдалынатын.  
XX ғасырдың ортасында криптографиялық алгоритмдерді кәсіби математиктер мен 
информатика  мамандары  жасайтын  болды.  Криптографияның  дамуына  елеулі  әсер  етті 
американ  инженер-математик  К.Шеннонның  жұмысы  «Құпиялы  жүйелерде  байланыс 
теориясы»  («Теория  связи  в  секретных  системах»),  онда  шифрлердің  «ашылмайтын» 
шарттары тұжырымдалып математикалық дәлелденді.  
XX  ғасырдың  50-ші  жылдарынан  криптографияда  электронды  есептеуіш  техника 
пайдаланады.  Блокты  деп  аталатын  шифрлар  жасалына  басталды,  олар  ақпаратты  бүтін 
фрагмент  немесе  блок  бойынша  өңдеуге  мүмкіндік  береді.  Криптографиялық 
бағдарламалық  және  аппараттық  құралдар  азаматтық  мақсат  үшін  пайдалана  басталды, 
мысалы, ақпаратты беру сауда жүйелерде.  
Ежелгі  заманда  шифрланған  хабармен  алмасу  процесіне  тек  екі  жақ  ғана 
қатысатын, сондықтан шифрлау кілті осы екеуіне ғана керек болатын. Қазіргі ақпараттық 
жүйелерде  ақпаратты  беру  процесіне  көп  абоненттер  қатысады,  оларға  әрине  шифрлау 
кілттерді  алу үшін сенімді  және ыңғайлы  арналар қажет. Кілттерді  үлестіру проблемасы 
XX ғасырда шешілді. Ол үшін жаңа шифрлау принципі ойлап табылды  – ассиметриялық 
шифрлау немесе ашық кілті бар шифрлау (XX ғасырдың 70-ші жылдары).  
Осы  шифрлау  әдісті  ойлап  тапқандар  У.Диффи  мен  М.Хеллман.  Ассиметриялық 
шифрлау  алгоритмде  арнайы  математикалық  функциялар  пайдалынады  –  бір  жақты 
функциялар.  Ассиметриялық  криптожүйелердің  ашылуы  криптографияның  қолдау 
саласын одан әрі кеңейтті. Ашық кілті бар шифрлау цифрлық қолды құрастырудың және 
нақтылықты  тексерудің  негізінде  жатыр.  Басқа  сөзбен  айтқанда,  банк  пластикалық 
карталардың  жұмыс  принципі,  «электронды»  ақша  және  басқа  жаңа  технологиялардың 
негізінде жатыр.