Hvad er en chiffer?

I kryptografi er en kryptering en algoritme, der bruges til at udføre kryptering og/eller dekryptering. Nogle mennesker kan bruge den alternative stavemåde "cypher", men betydningen er stadig den samme. I almindelig brug kan begreberne kode og cipher betragtes som synonyme. Inden for kryptografi er de to dog forskellige.

Koder er ikke rigtig cifre

En kode beskriver typisk et system, hvor bestemte ord eller sætninger tildeles en betydning. Kodeordene eller -sætningerne kan have en legitim, velforstået betydning, men koden implementerer en sekundær betydning, som kun de "ved det" kan forstå. Alternativt kan koden være en fuldstændig meningsløs kombination af tegn.

For eksempel kan to agenter, der ønsker at bekræfte, at de kan stole på hinanden, bruge et par kodesætninger. "Jeg hører, at vejret i Paris er godt på denne tid af året." og "Jeg har altid været mere partisk over for Dublin personligt." kunne være et par udfordring-svar kodesætninger. En af fordelene ved at bruge kodesætninger med etablerede og sekundære betydninger er, at en ekstern observatør kan betragte samtalen som helt usædvanlig og usandsynligt at have en skjult betydning. Et sådant kodesætningssystem drager fordel af plausibel benægtelse.

Der skal dog udvises forsigtighed, så de valgte sætninger sandsynligvis ikke bliver brugt af en tilfældig forbipasserende. Hvis den første kodesætning bliver talt til et tilfældigt medlem af offentligheden, vil de måske betragte det som lidt mærkeligt, men ellers bare inaktiv chat-chat. Kodesvaret bør vælges, så det giver mening for alle, der lytter, men det er yderst usandsynligt, at det bliver sagt af nogen tilfældig person.

Nogle koder bruger muligvis slet ikke hele ord. For eksempel kunne "UBDIBF" være et kodeord, der bruges til at angive "mission fuldført, alle mål opfyldt". Enhver, der ser eller hører en sådan kode, vil kunne antage, at der sendes en hemmelig besked. Uden at kende koden ville de dog ikke være i stand til at bestemme betydningen. Sådanne koder har gavn af at være kortere og nemmere at overføre. Begge metoder risikerer også, at operatøren glemmer den korrekte kode at bruge.

Cifre

En chiffer er en algoritmisk måde at mangle en besked på en sådan måde, at outputtet, kendt som en chiffertekst, ikke kan forstås. For at forhindre hele chifferen i at blive ubrugelig, så snart nogen forstår, hvordan det virker, bruges en "nøgle" til at variere outputtet.

I moderne kryptografi er der to forskellige måder at definere algoritmer på. Den første er efter typen af ​​nøgle. En symmetrisk chiffer bruger den samme nøgle til at kryptere og dekryptere data. En symmetrisk nøgle omtales generelt som den hemmelige nøgle. En asymmetrisk chiffer bruger to forskellige nøgler, en til at kryptere data og en til at dekryptere. Typisk er den asymmetriske nøgle, der bruges til at kryptere data, kendt som den offentlige nøgle, mens dekrypteringsnøglen omtales som den private nøgle. Ved at bruge dem på denne måde kan enhver kryptere en besked, i tillid til den viden, at kun den legitime ejer af den private nøgle kan dekryptere og læse beskeden.

Chiffer kan også klassificeres som en stream- eller blokchiffer. En strømchiffer krypterer en kontinuerlig strøm af symboler. En blokchiffer krypterer datablokke i fast størrelse, da sådanne blokcifre skal udfyldes, hvis dataene ikke passer nøjagtigt til blokstørrelsen.

Klassiske vs moderne cifre

Klassiske cifre var relativt enkle. Dette var nødvendigt på grund af de lave teknologiske niveauer, der nødvendiggjorde, at cifre kunne bruges i hånden eller ved hjælp af simple værktøjer. Disse havde en tendens til at involvere transponering eller substitution. En substitutionsciffer såsom Cæsar-ciffer eller ROT13 erstatter et bogstav i alfabetet med et andet. I ROT13 erstattes hvert bogstav med bogstavet 13 tegn efter det i alfabetet. En transponeringscifre virker på samme måde, men har ikke den samme ændring for hver karakter. Sådanne teknikker er relativt nemme at knække, selv når transponeringsalfabetet ændres efter hvert bogstav. Dette skyldes, at det mulige nøglerum er lavt, der er kun så mange forskellige nøgler, der kan bruges. Når først en fjende forstår chifferen, kan de bare prøve alle nøglerne og bryde systemet.

Moderne cifre er afhængige af Kerckhoffs princip. Det siger, at ethvert kryptosystem skal forblive sikkert, selvom hele systemet, bortset fra nøglen, er kendt af fjenden. Som sådan er moderne cifre offentlige og velundersøgte uden at kompromittere deres sikkerhed. Nu skal kun nøglen holdes hemmelig, en bedrift, der er meget mere overskuelig end at holde hele systemet hemmeligt.

Konklusion

En chiffer er et andet navn for en krypteringsalgoritme. Nogle mennesker kan bruge udtrykket udskiftelig med kode (som i enciphered = encoded). Dette er dog ikke strengt korrekt. En kode er afhængig af betydningen af ​​koden forbliver hemmelig. En kode kan også bestemmes vilkårligt. En chiffer er en gentagelig algoritme til kryptering af vilkårlige data. En chiffers sikkerhed er afhængig af nøglens resterende hemmelighed.

Udtrykket "cifre" kommer fra det arabiske ord for nul صفر (sifr). Det romerske talsystem havde ikke begrebet nul, så da det arabiske talsystem spredte sig til Europa i middelalderen, blev det arabiske ord overtaget til middelalderens latin ad "cifra". Over tid, i England, udviklede dette udtryk sig til ordet "cipher". Det menes, at det nye begreb nul var svært at forstå, så udtrykket blev brugt til at henvise til enhver besked eller kommunikation, der var svær at forstå, selvom den faktisk ikke var kodet eller krypteret.