Особый взгляд на информационную безопасность

Если Первая мировая оказалась первой механизированной войной, то Вторую мировую можно считать первым силовым конфликтом, завязанным на информационные технологии. Быстрая координация между удаленными друг от друга подразделениями перенесла войну на все континенты. Стала активно развиваться криптография, поскольку требовалось сохранять передаваемые депеши в тайне от противника. Шеннон разработал систему прицельного уничтожения самолетов и систему контроля огня, которые могли напрямую взаимодействовать с радаром.

После войны это позволило Шеннону и многим другим специалистам задуматься о природе фильтрации и распространения информации, будь то радарные сигналы, голос из телефона или видеоматериалы из телевизора. Шум оказался врагом связи, так что любые способы хранения и передачи информации, снижавшие уровень шума, весьма интересовали работодателей Шеннона.

Шеннон особенно хорошо понимал основы теории о том, как следует обращаться с информацией, используя знания из самых разных дисциплин. К 1948 году он сформулировал свой главный тезис, простой и сильный: «Информация – преодоление неопределенности». Если человек может передать что-нибудь, то это «что-нибудь» уже снижает неопределенность. Такова, по мнению Шеннона, фундаментальная природа информации. Звучит очевидно, однако это важнейшее умозаключение, если вспомнить, что люди говорят на огромном разнообразии языков и определенное сочетание звуков может оказаться полным смысла для одного человека и совершенно непонятным для другого.

Шеннон пришел к выводу, что информацию любого типа можно закодировать, как серию ответов «да» и «нет». В наши дни такие ответы мы называем битами цифровой информации, то есть единицами и нулями. Ими представлено все – от текста электронного письма до цифровых фотографий, музыки на CD и видео высокого разрешения. То, что совершенно любую информацию можно представить и закодировать отдельными битами не приблизительно, а идеально точно, без шумов и ошибок, явилось поистине революционной идеей. Она поразила даже его коллег и других ученых, отчаянно пытавшихся создать простую и универсальную теорию информации.

Шеннон стал профессором Массачусетского технологического института и в течение многих лет его студенты сделали большое количество революционных открытий, во многом определивших лицо информационной эпохи. К ним можно отнести модемы, компьютерную графику, сжатие данных, искусственный интеллект и беспроводную цифровую связь. Информационная теория преобразила почти все стороны нашей повседневной жизни, от работы до отдыха, насытив их «цифрой». Красиво, изящно и невероятно эффективно.

Теорией информации, которую изобрел Шеннон, стал раздел математики, изучающий процессы хранения, преобразования и передачи информации. Это и напрямую тесно связано со многими другими дисциплинами, такими как коммуникационные системы, теория вероятности и криптография.

Специальный термин «избыточность», в качестве своего рода обратной стороны информации пустил в обращение Шеннон. Когда избыточность присутствует в сообщении, то оно может быть записано более экономно без потери информации, хотя и с некоторым снижением возможности исправления ошибок.

Указанная теория держится на нескольких законах, которые изобрел и сформулировал Шеннон. Его работа «Теория связи в секретных системах» вышла с грифом «секретно», но ее рассекретили и опубликовали уже в 1949 году, и это стало началом широких исследований в теории кодирования и передачи информации. Указанная книга, по мнению специалистов информационной безопасности, предоставила криптографии статус науки. Именно Шеннон первым начал изучать криптографию, используя системный подход.

Главной заслугой Клода Шеннона является исследование абсолютно тайных систем и доказательство их существования. Вместе с этим, он вывел существование крипто-стойких шифров и необходимые для них требования. Ученый очертил основные требования, необходимые для определения надежности шифров. Шеннон ввел термины рассеивания и смешивания, которые сейчас привычны для нашего слуха, и создал методы построения систем шифрования на основе простых операций. Кодирование, по мнению ученого, представляет собой процесс преобразования сообщения на входе канала связи к коду сообщения на выходе, при этом информационная ценность сообщения должна оставаться неизменной.

Великий ученый работал до конца 20-го века, а умер в 2001 году от болезни Альцгеймера.

Крупный украинский ученый Вячеслав Петров родился в 1940 году в Воронежской области. Позже окончил Харьковский политехнический институт по специальности инженер-электромеханик.