Криптография: что это такое простыми словами

Банковские переводы, корпоративная переписка, передача медицинских данных, работа с государственными информационными системами — все это возможно только при одном условии: перехваченные данные нельзя прочитать или изменить. Криптография — технология, которая это обеспечивает. Она лежит в основе любого защищенного канала связи, электронной подписи и системы аутентификации. В статье разбираем особенности криптографии, актуальные методы и стандарты, а также помогаем выбрать профессиональное решение для защиты данных.

История криптографии: от шифра Цезаря до ГОСТа

Потребность скрывать информацию появилась задолго до цифровых технологий. Первые задокументированные шифры относятся к Древнему Египту и античной Греции: полководцы передавали приказы в преобразованном виде, чтобы смысл послания оставался закрытым при перехвате. Принцип подстановки, при котором каждый символ заменяется другим по заданному правилу, лег в основу одного из самых ранних известных методов — и сохраняет практическое значение по сей день.

В Средние века история криптографии развивалась параллельно с развитием дипломатии: шифры использовались при переписке монархов и послов. В XIX веке появились первые механические шифровальные устройства, а в XX веке — электромеханические машины, из которых самой известной стала немецкая «Энигма». Именно работа по ее взлому дала толчок к возникновению современной вычислительной науки.

Российская история криптографии уходит корнями в советский период. Работы над отечественными стандартами шифрования начались в рамках закрытых программ КГБ еще в 1970-х. В 1989 году был принят ГОСТ 28147-89 — первый открытый советский стандарт блочного шифрования, разработанный для защиты государственной и служебной информации. Именно на его основе впоследствии появились современные алгоритмы «Магма» и «Кузнечик».

Компания «ЭЛВИС-ПЛЮС», разработчик продукта «ЗАСТАВА»«ЗАСТАВА» — СКЗИ на алгоритмах ГОСТа для защиты корпоративных сетей. Сочетает шифрование каналов связи по стандарту ГОСТ VPN, межсетевое экранирование и единую консоль управления., стала частью этой истории с самого начала цифровой эры. С 1990-х компания участвует в развитии стандартов криптографической защиты каналов связи, а ее специалисты активно работают в международных органах по стандартизации — в частности, в рабочей группе по IPsec Инженерного совета интернета (IETF).

Что такое криптография

Криптография — область знаний о способах преобразования информации, при котором ее содержимое становится недоступным для посторонних. Прочитать защищенные данные может только тот, у кого есть ключ.

На практике это работает так: данные на входе превращаются в последовательность, которая без ключа выглядит как случайный шум. Те, у кого ключ есть, получают исходное содержимое. Те, у кого его нет, видят бессмысленный набор символов — независимо от наличия вычислительных мощностей.

Основы криптографии строятся на трех фундаментальных вещах:

1. Конфиденциальность: данные должны быть недоступны тем, кому они не предназначены.
2. Целостность: получатель должен быть уверен, что данные не были изменены в пути.
3. Аутентификация: стороны должны иметь возможность подтвердить подлинность друг друга.

Криптография данных охватывает сегодня практически все уровни цифровой инфраструктуры: банковские приложения, системы документооборота, инфраструктуру электронной подписи, государственные информационные системы. Понимание того, как она устроена, помогает осознанно подходить к выбору средств защиты.

Зачем нужна криптография

Любая передача данных по сети потенциально уязвима. Трафик проходит через множество узлов — маршрутизаторы, серверы, точки доступа — и на каждом из них он теоретически может быть перехвачен или изменен. Защита криптографии нужна именно для того, чтобы эта уязвимость не стала проблемой даже в случае физического перехвата данных.

Без криптографии невозможно представить работу современного бизнеса. Дистанционное банковское обслуживание, защищенный корпоративный VPN, электронные торги, передача медицинских карт между учреждениями, работа удаленных сотрудников — все это требует гарантии, что данные дойдут до адресата в неизменном виде и не попадут в чужие руки. Криптография данных здесь выступает единственным надежным инструментом.

Для государственных структур и организаций, чья деятельность затрагивает критическую информационную инфраструктуру, применение сертифицированных СКЗИ — прямое требование законодательства. ФЗ-152, ФЗ-187, нормативные акты ФСТЭК и ФСБ формируют единый регуляторный периметр, в котором основы криптографии становятся обязательным стандартом, а не рекомендацией.

Сферы применения криптографии

Криптография данных присутствует практически в каждом цифровом процессе. Вот основные области, где она решает конкретные задачи:

Принципы работы криптографии

В основе любой системы защиты информации лежат несколько взаимосвязанных механизмов:

• Шифрование и дешифрование — исходные данные преобразуются в нечитаемый вид с помощью алгоритма и ключа. На стороне получателя происходит обратный процесс — данные восстанавливаются. Без ключа расшифровать современный намеренно искаженный текст за приемлемое время невозможно.
• Хеширование — входные данные любого размера преобразуются в строку фиксированной длины. Важное свойство: один измененный символ во входных данных полностью меняет результат. На этом принципе строится проверка целостности файлов, хранение паролей и часть механизмов электронной подписи.
• Электронная подпись — подтверждает, что документ создан конкретным автором и не изменялся после подписания. Автор применяет свой закрытый ключ, получатель проверяет результат открытым. Российский стандарт — ГОСТ Р 34.10.
• Управление ключами — безопасность всей системы держится на том, насколько надежно генерируются, хранятся и обновляются ключи. Утечка ключа означает компрометацию всех данных, которые им защищены, — независимо от стойкости самого алгоритма.

Разновидности методов криптографии

Современная криптография использует несколько классов алгоритмов, каждый из которых оптимален для своих задач.

Криптография сегодня: российские стандарты и мировые протоколы

Современная криптография в России строится на двух параллельных треках: национальные стандарты ГОСТ и международные протоколы, прежде всего IPsec.

«Магма» (ГОСТ 34.12-2018) — алгоритм, выросший из советских разработок конца 1970-х. Работает с блоками по 64 бита, ключом — 256 бит. Его главная роль сегодня — обеспечение совместимости с системами, которые строились на более ранних версиях ГОСТа.

«Кузнечик» (ГОСТ 34.12-2018) — разработка нового поколения. Блок — 128 бит, ключ — 256 бит, архитектура создана с нуля. Хорошо работает на отечественном «железе», включая процессоры «Эльбрус» и «Байкал», и применяется во всех новых системах, требующих сертифицированного шифрования.

Оба алгоритма обязательны для государственных информационных систем, объектов КИИ и организаций, работающих с персональными данными высоких категорий. Именно их наличие в СКЗИ и означает соответствие требованиям ФСБ по криптографии.

Протокол IPsec задает правила установки защищенного соединения на сетевом уровне: согласование параметров, аутентификацию сторон и шифрование трафика. В российских СКЗИ он выступает транспортной основой, внутри которой работают алгоритмы ГОСТа — вместо зарубежных аналогов. Результат: совместимость с международной сетевой инфраструктурой при полном соответствии требованиям отечественных регуляторов. Именно здесь криптография данных и защита криптографии каналов связи объединяются в одно техническое решение — СКЗИ класса ГОСТ VPN.

Защитите каналы передачи данных с «ЗАСТАВОЙ»

«ЗАСТАВА» — сертифицированное СКЗИ для защиты каналов передачи данных. В одном продукте: ГОСТ VPN, межсетевое экранирование, централизованное управление тысячами узлов.

Оставить заявку

Профессиональное решение для бизнеса и госсектора — «ЗАСТАВА»

«ЗАСТАВА» — СКЗИ производства компании «ЭЛВИС-ПЛЮС» (входит в ГК «Солар»), построенное на основе протокола IPsec с российской криптографией и функций распределенного межсетевого экранирования. Компоненты продукта:

• «ЗАСТАВА-Управление» — центр управления политиками с веб-консолью и поддержкой интеграции с Active Directory. Из одной точки администратор разворачивает конфигурации, обновляет ключи и управляет десятками тысяч устройств — без командировок на объекты.
• «ЗАСТАВА-150» — аппаратный шлюз для защиты локальной сети малого офиса. Компактный микросервер с пассивным охлаждением, шифрование до 500 Мбит/с.
• «ЗАСТАВА-1500» — шлюз для высоконагруженных каналов и подключения большого числа удаленных пользователей. Пропускная способность шифрования — до 2000 Мбит/с.
• «ЗАСТАВА-6000» — шлюз для межсайтовых каналов уровня ЦОД–ЦОД. Шифрует трафик со скоростью до 6000 Мбит/с, поддерживает отказоустойчивую кластерную конфигурацию.
• «ЗАСТАВА-Клиент» — программный агент для удаленных сотрудников. Совместим с отечественными ОС РЕД ОС и Астра Linux, а также с Android.

Количество подключений к шлюзу программно не ограничено — это означает прозрачное ценообразование без лицензий за количество туннелей. По оценке компании, совокупная стоимость владения (TCO) оказывается на 10–15% ниже по сравнению с решениями, где лицензирование привязано к числу соединений.

Продукт поддерживает одновременную работу на уровнях L2 и L3, что позволяет объединять офисы в единый периметр без перестройки маршрутизации. Новые узлы добавляются без участия квалифицированного персонала на местах — конфигурация разворачивается централизованно через решение «ЗАСТАВА-Управление».

Соответствие требованиям регуляторов

Для организаций, работающих с государственными информационными системами, объектами КИИ или персональными данными, выбор сертифицированного СКЗИ — не вопрос предпочтений, а требование закона. «ЗАСТАВА» закрывает весь актуальный регуляторный периметр:

• ФЗ-152 «О персональных данных» — вводит обязанность применять сертифицированные СКЗИ при передаче персональных данных по каналам связи.
• ФЗ-187 «О безопасности критической информационной инфраструктуры» — предписывает шифровать каналы связи объектов КИИ российскими криптоалгоритмами.
• Приказы ФСТЭК России — регламентируют требования к межсетевым экранам, средствам защиты и системам обнаружения вторжений.
• Требования ФСБ России — обязывают использовать сертифицированные СКЗИ при работе с информацией, не составляющей государственную тайну.

«ЗАСТАВА» имеет действующие сертификаты ФСБ России и ФСТЭК России. Срок действия сертификатов на линейку версии 8 — до 2028 года. Организация получает решение, пригодное к эксплуатации с первого дня, без прохождения дополнительных процедур согласования. Подробнее о продукте — «ЗАСТАВА» (релиз в апреле 2026 года).

Вопросы о криптографии