Axborotlarni himoyalashda aes kriptografik algoritmining imkoniyatlari

Международный научный журнал № 3(100), часть 1
«Научный Фокус» июль, 2023
264
AXBOROTLARNI HIMOYALASHDA AES KRIPTOGRAFIK ALGORITMINING
IMKONIYATLARI
Seytniyazov Davronbek Bayramovich
tayanch doktorant
Atamuratova Shaxsanem Turdimuratovna
talaba
Dauletmuratova Juldiz Ayapbergenovna
talaba
Jumaniyazova Ulbosin Polatbay qizi
talaba
Bugungi kunda axborotlashgan jamiyat jadal suratlar bilan shakllanib, axborotlar
dunyosida davlat chegaralari degan tushuncha yo’qolib bormoqda. Global kompyuter
tarmog’i jahon davlatlarining ijtimoiy-iqtisodiy, siyosiy, ma’naviy va madaniy hayotida
alohida ahamiyat kasb etmoqda. Shuning uchun axborotni muhofaza qilish har qanday
mamlakatda muhim davlat vazifasi bo’lib hisoblanadi. O’zbekistonda axborotni
muhofaza qilishning zaruriyati axborotni muhofaza qilishning davlat tizimini
yaratilishida va axborot xavfsizligining huquqiy bazasini rivojlantirishda o’z ifodasini
topdi. Bu borada O’zbekiston Respublikasining «Davlat sirlarini saqlash to’g’risida»gi,
«Axborotlashtirish to’g’risida»gi va boshqa qonunlar
qabul qilindi hamda amalda
tatbiq etib kelinmoqda.
Axborot xavfsizligi - bu axborotning saqlanishi va himoya qilinishini ta’minlashga,
shuningdek unga ruxsatsiz kirishning oldini olishga va uning egasiga zarar yetkazishga
qaratilgan chora-tadbirlar majmuidir. Zamonaviy dunyoda ushbu mavzuning
dolzarbligi shubhasizdir, chunki axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalari
odamlarning kundalik hayotida,
shuningdek, korxonalar, tashkilotlar va davlatlar
faoliyatida tobora muhim rol o’ynamoqda.
Hozirda axborotlarni himoyalashda eng keng qo’llaniladigan usullarning biri bu
shifrlash bo’lib uni amalga oshirishda birnechta algoritmlardan foydalanilmoqda. Shu
kabi algoritmlardan biri AES shifrlash algoritmi bo’lib hisoblanadi.
Kengaytirilgan shifrlash standarti (AES) algoritmi dunyodagi eng keng tarqalgan
simmetrik maʼlumotlarni shifrlash algoritmlaridan biri bo’lib hisoblanadi. Bu algoritm
2001 yilda AQSh Milliy standartlar va texnologiyalar instituti (NIST) tomonidan ishlab
chiqilgan va avvalgi shifrlash standarti DES algoritmini o’rniga foydalanish uchun
taqdim etilgan.
AES axborotlarni uzatish yoki saqlashdan oldin
ularni shifrlash orqali
ma’lumotlarning maxfiyligi va yaxlitligini himoya qilish uchun ishlatiladi. U turli
sohalarda, jumladan, axborot xavfsizligi, moliya, tibbiyot, hukumat va hatto shifrlangan
flesh-disklar va Wi-Fi routerlar kabi iste’molchi ilovalarida keng qo’llaniladi.
AES bitni almashtirish va aralashtirish printsipi asosida ishlaydi. U 128-bitli
maʼlumotlar bloklarini shifrlash uchun 128, 192 yoki 256-bitli kalitdan foydalanadi.
AES bir nechta qadamlardan iborat bo’lib, ularning har birida quyidagi operatsiyalar
amalga oshiriladi:
Международный научный журнал № 3(100), часть 1
«Научный Фокус» июль, 2023
265
1. SubBytes: ma’lumotlar blokidagi har bir baytni oldindan belgilangan S Box
almashtirish jadvalidagi mos keladigan element bilan almashtiradi.
2. ShiftRows: ma’lumotlar blokining har bir qatorini ma’lum bir bayt soniga siklik
ravishda chapga siljitadi.
3. MixColumns: ma’lum bir ko’paytirish matritsasi yordamida ma’lumotlar
blokining har bir ustunini o’zgartiradi.
4. AddRoundKey: XOR operatsiyasini ma’lumotlar bloki va yashirin kalit o’rtasida
qo’llaydi.
AES-dagi har bir qadam AddRoundKey operatsiyasi bilan tugaydi. Birinchi
qadamda kalit asosiy kalitning birinchi 128 bitiga teng bo’ladi, keyingi qadamlarda esa
oldingi kalit asosida hisoblab chiqiladi.
Ma’lumotlarni himoya qilish uchun shifrlash kaliti ishlatiladi, uning uzunligi 128,
192 yoki 256 bit bo’lishi kerak. Kalit xavfsiz tarzda yaratilishi, xavfsiz joyda saqlanishi
va faqat shifrlangan tarzda uzatilishi kerak.
AES
brut force, chiziqli va differentsial kriptoanaliz hujumlari kabi turli
hujumlarga chidamliligi tufayli yuqori darajadagi xavfsizlikni ta’minlaydi. Shuningdek,
u parallel ishlov berishni qo’llab-quvvatlaydi, bu uni ko’p yadroli protsessorlar va
bulutli hisoblash uchun samarali qiladi.
AES shuningdek, yuqori unumdorlik va kam resurs xarajatlariga ega bo’lib, uni
keng ko’lamli ilovalarda, jumladan, mobil qurilmalar va o’rnatilgan tizimlarda ishlatish
imkonini beradi. Ommabopligi tufayli AES ko’plab dasturlash tillari va
kutubxonalarida, jumladan C#, Python, Java va boshqa ko’plab
dasturlarda keng
qo’llab-quvvatlanadi.
AES ning asosiy afzalliklaridan biri bu algoritmning turli xil amalga oshirishlari
o’rtasidagi muvofiqlikni ta’minlaydigan standartlashtirishdir. Bu shuningdek, agar
to’g’ri kalit ma’lum bo’lsa, AES shifrlangan ma’lumotlarning boshqa har qanday AES
ilovasi yordamida shifrlanishi mumkinligini anglatadi.
Barcha afzalliklarga qaramay, AES ba’zi kamchiliklarga ega.
Misol uchun, u
xabarning autentifikatsiyasini ta’minlamaydi, ya’ni tajovuzkor shifrlangan
ma’lumotlarni parolini ochish kalitiga ega bo’lmasdan o’zgartirishga urinishi mumkin.
Bunday hujumlardan himoya qilish uchun AES ko’pincha HMAC yoki RSA kabi
xabarlarni autentifikatsiya qilish algoritmlari bilan birgalikda ishlatiladi.
AES ning yana bir kamchiligi - u qayta ishlay oladigan ma’lumotlar blokining
hajmi. AES 128 bitli ma’lumotlar bloklari bilan ishlaydi, bu oqimli shifrlash yoki katta
fayllarni shifrlash kabi ba’zi ilovalar uchun yetarli bo’lmasligi mumkin. Biroq,
ma’lumotlarni kattaroq bloklarda qayta ishlashga imkon beruvchi blok zanjiri (CBC)
yoki gamut teskari aloqasi (OFB) kabi shifrlash rejimlari yordamida bu kamchilikni
bartaraf etish mumkin.
Yuqorida keltirilgan kamchiliklari borligi algoritmning
ishonchliligini
kamaytirmaydi shuning uchun ham mazkur algotirm juda ko’plab sohalarda
qo’llaniladi.
Международный научный журнал № 3(100), часть 1
«Научный Фокус» июль, 2023
266
Xulosa qilib aytadigan bo’lsak AES hozirda mavjud bo’lgan eng xavfsiz va keng
qo’llaniladigan ma’lumotlarni shifrlash algoritmlaridan biri bo’lib hisoblanadi. U
yuqori darajadagi xavfsizlik, ishlash va standartlashtirishni ta’minlaydi, bu esa uni
konfidensial ma’lumotlarni himoya qilishni talab qiladigan ko’pgina
ilovalar uchun
ideal tanlov qiladi. Biroq, AES-dan foydalanganda, barcha cheklovlarni hisobga
olishimiz va maksimal ma’lumotlar xavfsizligini ta’minlash uchun to’g’ri kalit hajmini,
shifrlash rejimlarini va xabarni autentifikatsiya qilish algoritmlarini tanlashimiz kerak.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR:
1.
Каримов И.М., Тургунов Н.А., Кадиров Ф., Самаров Х.К., Иминов А.А.,
Джаматов М.Х. Ахборот хавфсизлиги асослари: Маърузалар курси. – T., 2013.
2.
Основы
организационного
обеспечения
информационной
безопасности объектов информатизации: Учеб. пособ. – М.: Гелиос АРВ, 2005.
3.
Петров А. А. Компьютерная безопасность. Криптографические
методы защиты. – М., 2000.