Конспект урока "Теоретические основы правовой информатики"


Теоретические основы правовой информатики
Аннотация: В лекции рассматриваются основы теоретической правовой информатики, в частности, базовые
понятия "код", "шифр", "количество информации", меры информации, логические высказывания и
инфологические задачи, понятия алгоритма и данных для алгоритмов.
Рассмотрим основные теоретические понятия и факты информатики, на которых базируется и
правовая
информатика
.
Сообщения измеряются в байтах, килобайтах, мегабайтах, гигабайтах, терабайтах,
петабайтах
и
эксабайтах
,
реализуются в ЭВМ в битах.
Основные соотношения между единицами измерения сообщений: 1
бит
(
binary
digit
двоичная
единица
) = 0
или 1; 1
байт
= 8 битов; 1
килобайт
(1К) = 2
13
бит
; 1
мегабайт
(1М) = 2
23
бит
; 1
гигабайт
(1Г) = 2
33
бит
; 1
терабайт (1Т) = 2
43
бит
; 1
петабайт
(1П) = 2
53
бит
; 1
эксабайт
(1Э) = 2
63
бит
.
Код правило соответствия набора знаков одного
множества
знакам другого
множества
. Если
каждому символу при кодировании соответствует отдельный знак , то это
кодирование
. Если для
каждого символа из найдется
по
некоторому правилу однозначно его прообраз в , то это правило
называется
декодированием
.
Кодирование
процесс преобразования букв (слов) алфавита в буквы (слова) алфавита .
При представлении сообщений в ЭВМ все символы кодируются байтами (например, стандарт
кодирования
ASCII
) или двумя байтами (стандарт UNICOD).
Сообщение, которое мы хотим передать адресату, назовем
открытым сообщением
. Зашифрованное сообщение
закрытое сообщение
.
Процесс преобразования
открытого сообщения
в
закрытое сообщение
и есть
шифрование
. Если
открытое сообщение
,
закрытое сообщение
(
шифр
), правило шифрования, то имеется зависимость
вида: .
Правила шифрования должны быть выбраны так, чтобы зашифрованное сообщение можно было бы
расшифровать. Однотипные правила объединяются в классы правил и внутри класса определяется
некоторый
параметр
, позволяющий перебирать все такие правила.
Этот
параметр
называется
шифровальным ключом
.
Ключ
, как правило, секретный и сообщается лишь тому,
кто должен прочесть зашифрованное сообщение (обладателю ключа).
При кодировании нет такого секретного ключа, так как
кодирование
ставит целью лишь более сжатое,
компактное
представление
сообщения.
Если
ключ
, то можно записать . Для каждого ключа , преобразование
должно быть обратимым, то есть . Совокупность преобразования и
соответствия
множества
называется
шифром
.
Принцип Кирхгоффа: секретность зашифрованных сообщений определяется секретностью ключа.
Это означает, что если даже
алгоритм
шифрования будет известен криптоаналитику, тот, тем не менее, не в
состоянии будет расшифровать
закрытое сообщение
, если не располагает соответствующим ключом.