5.3.1. Участники взаимодействия При любом информационном обмене существует отправитель сообщения (sender) и его получатель (recipient). Частным случаем этой схемы является ситуация, когда отправитель и получатель — одно и то же лицо, а сообщение передается не в пространстве, а во времени. Именно так может быть описан процесс хранения информации на внешнем носителе или в памяти компьютера. Зачастую отправитель желает, чтобы на всем пути следования содержимое сообщения сохранялось в тайне, т. е. чтобы злоумышленник (intruder), перехвативший сообщение, не смог понять его смысл. Также в некоторых случаях у злоумышленника есть возможность воздействовать на содержимое сообшений (изменять, удалять, создавать новые сообщения). Подразумевается, что в распоряжении злоумышленника находятся все существующие на настоящий момент технические средства, которые могут помочь в решении его задач.
5.3.2. Объекты и операции Исходное, незашифрованное сообщение называется открытым текстом (plain text). Зашифрованное сообщение называется шифртекстом (ciphertext). Процесс преобразования открытого текста в шифртекст называется зашифрованием (enciphering), а обратный процесс — расшифрованием (deciphering). Термин шифрование (без приставок) в русскоязычной литературе обычно обозначает и зашифрование, и расшифрование. Зашифрование и расшифрование выполняются в соответствии с криптографическим алгоритмом (cryptographic algorithm). Как правило, криптографический алгоритм содержит сменный элемент — криптографический ключ (cryptographic key), позволяющий выбрать одно конкретное преобразование из множества преобразований, реализуемых данным алгоритмом. Существует два основных типа криптографических алгоритмов: симметричные, для которых ключ расшифрования совпадает с ключом зашифрования или может быть легко из него получен, и асимметричные, использующие для зашифрования и расшифрования два разных ключа. Асимметричные алгоритмы также называют алгоритмами с открытым ключом, и их история начинается с 1975 года, в то время как симметричные алгоритмы использовались многие тысячелетия. Симметричные алгоритмы можно разделить на две категории.
К первой категории относятся алгоритмы, которые обрабатывают шифруемые данные побитово (или посимвольно), и такие алгоритмы называют потоковыми шифрами. Ко второй категории относят алгоритмы, производящие операции над группами битов. Такие группы битов называют блоками, а алгоритмы - блочными шифрами. Получение открытого текста из шифртекста без знания правильного ключа и/или всех деталей алгоритма является основной задачей криптоанализа и называется дешифрованием. Попытка криптоанализа называется атакой. Раскрытие ключа шифрования без привлечения методов криптоанализа называется компрометацией. К криптографическим функциям, кроме алгоритмов зашифрования и расшифрования, относят и некоторые другие операции. Так, например, криптографические хэш-функции (cryptographic hash-functions) применяются для вычисления значения хэша (hash value), называемого еще дайджестом сообщения (message digest). Также существуют криптографические генераторы псевдослучайных чисел (random number generator).
