Τι είναι η κρυπτογράφηση;

Στην κρυπτογραφία, ένας κρυπτογράφηση είναι ένας αλγόριθμος που χρησιμοποιείται για την εκτέλεση κρυπτογράφησης ή/και αποκρυπτογράφησης. Μερικοί άνθρωποι μπορεί να χρησιμοποιούν την εναλλακτική ορθογραφία "κρυφός", αλλά το νόημα παραμένει το ίδιο. Σε κοινή χρήση, οι όροι κωδικός και κρυπτογράφηση μπορεί να θεωρηθούν συνώνυμοι. Στον τομέα της κρυπτογραφίας, ωστόσο, τα δύο είναι διακριτά.

Οι κώδικες δεν είναι στην πραγματικότητα κρυπτογράφηση

Ένας κώδικας συνήθως περιγράφει ένα σύστημα όπου σε ορισμένες λέξεις ή φράσεις αποδίδεται ένα νόημα. Οι κωδικές λέξεις ή φράσεις μπορεί να έχουν μια νόμιμη, καλά κατανοητή σημασία, ωστόσο, ο κώδικας εφαρμόζει μια δευτερεύουσα σημασία που μόνο όσοι γνωρίζουν μπορούν να κατανοήσουν. Εναλλακτικά, ο κώδικας μπορεί να είναι ένας εντελώς ανούσιος συνδυασμός χαρακτήρων.

Για παράδειγμα, δύο πράκτορες που θέλουν να επιβεβαιώσουν ότι μπορούν να εμπιστεύονται ο ένας τον άλλον μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα ζευγάρι φράσεις κώδικα. «Ακούω ότι ο καιρός στο Παρίσι είναι καλός αυτή την εποχή του χρόνου». και «Πάντα ήμουν πιο μερικός με το Δουβλίνο προσωπικά». θα μπορούσε να είναι ένα ζευγάρι κωδικών φράσεων πρόκλησης-απόκρισης. Ένα από τα πλεονεκτήματα της χρήσης φράσεων κώδικα με καθιερωμένη και δευτερεύουσα σημασία είναι ότι ένας εξωτερικός παρατηρητής μπορεί να θεωρήσει τη συνομιλία εντελώς ασυνήθιστη και απίθανο να έχει κρυφό νόημα. Ένα τέτοιο σύστημα κωδικοφράσεων επωφελείται από την εύλογη άρνηση.

Ωστόσο, χρειάζεται προσοχή ώστε οι φράσεις που επιλέγονται να μην είναι πιθανό να χρησιμοποιηθούν από τυχαίο περαστικό. Εάν η πρώτη κωδική φράση ειπωθεί σε ένα τυχαίο μέλος του κοινού, μπορεί να τη θεωρήσει λίγο περίεργη, αλλά διαφορετικά απλώς αδράνεια. Η απάντηση κώδικα θα πρέπει να επιλεγεί ώστε να έχει νόημα σε οποιονδήποτε μπορεί να ακούει, αλλά εξαιρετικά απίθανο να ειπωθεί από κανένα τυχαίο άτομο.

Ορισμένοι κωδικοί μπορεί να μην χρησιμοποιούν καθόλου πλήρεις λέξεις. Για παράδειγμα, το "UBDIBF" θα μπορούσε να είναι μια κωδική λέξη που χρησιμοποιείται για να δηλώσει "η αποστολή ολοκληρώθηκε, όλοι οι στόχοι εκπληρώθηκαν". Όποιος βλέπει ή ακούει έναν τέτοιο κωδικό θα μπορούσε να υποθέσει ότι κάποιο μυστικό μήνυμα περνάει. Χωρίς να γνωρίζουν τον κώδικα, ωστόσο, δεν θα μπορούσαν να προσδιορίσουν το νόημα. Τέτοιοι κωδικοί επωφελούνται από το ότι είναι πιο σύντομοι και ευκολότεροι στη μετάδοση. Και οι δύο μέθοδοι διατρέχουν επίσης τον κίνδυνο ο λειτουργός να ξεχάσει τον σωστό κωδικό που θα χρησιμοποιήσει.

Κρυπτογράφηση

Η κρυπτογράφηση είναι ένας αλγοριθμικός τρόπος παραμόρφωσης ενός μηνύματος με τέτοιο τρόπο ώστε η έξοδος, γνωστή ως κρυπτογραφημένο κείμενο, να μην μπορεί να γίνει κατανοητή. Για να αποφευχθεί η αχρηστία ολόκληρου του κρυπτογράφησης μόλις κάποιος καταλάβει πώς λειτουργεί, χρησιμοποιείται ένα «κλειδί» για τη μεταβολή της εξόδου.

Στη σύγχρονη κρυπτογραφία, υπάρχουν δύο διαφορετικοί τρόποι ορισμού αλγορίθμων. Το πρώτο είναι από τον τύπο του κλειδιού. Ένας συμμετρικός κρυπτογράφησης, χρησιμοποιεί το ίδιο κλειδί για την κρυπτογράφηση και την αποκρυπτογράφηση δεδομένων. Ένα συμμετρικό κλειδί αναφέρεται γενικά ως μυστικό κλειδί. Ένας ασύμμετρος κρυπτογράφηση χρησιμοποιεί δύο διαφορετικά κλειδιά, ένα για την κρυπτογράφηση δεδομένων και ένα για την αποκρυπτογράφηση. Συνήθως, το ασύμμετρο κλειδί που χρησιμοποιείται για την κρυπτογράφηση δεδομένων είναι γνωστό ως δημόσιο κλειδί ενώ το κλειδί αποκρυπτογράφησης αναφέρεται ως ιδιωτικό κλειδί. Η χρήση τους με αυτόν τον τρόπο επιτρέπει σε οποιονδήποτε να κρυπτογραφήσει ένα μήνυμα, έχοντας την πεποίθηση ότι μόνο ο νόμιμος κάτοχος του ιδιωτικού κλειδιού μπορεί να αποκρυπτογραφήσει και να διαβάσει το μήνυμα.

Οι κρυπτογράφηση μπορούν επίσης να ταξινομηθούν ως κρυπτογράφηση ροής ή μπλοκ. Ένας κρυπτογράφηση ροής κρυπτογραφεί μια συνεχή ροή συμβόλων. Ένας κρυπτογράφηση μπλοκ κρυπτογραφεί μπλοκ δεδομένων σταθερού μεγέθους, καθώς αυτοί οι κρυπτογράφηση μπλοκ χρειάζονται padding εάν τα δεδομένα δεν ταιριάζουν ακριβώς στο μέγεθος του μπλοκ.

Κλασικοί έναντι σύγχρονων κρυπτογράφησης

Οι κλασικοί κρυπτογράφηση ήταν σχετικά απλοί. Αυτό ήταν απαραίτητο λόγω των χαμηλών επιπέδων τεχνολογίας που απαιτούσαν τη χρήση κρυπτογράφησης με το χέρι ή χρησιμοποιώντας απλά εργαλεία. Αυτά έτειναν να περιλαμβάνουν μεταφορά ή υποκατάσταση. Ένας κρυπτογράφηση αντικατάστασης, όπως ο κρυπτογράφησης Caesar ή ROT13, αντικαθιστά ένα γράμμα στο αλφάβητο με ένα άλλο. Στο ROT13, κάθε γράμμα αντικαθίσταται με το γράμμα 13 χαρακτήρες μετά από αυτό στο αλφάβητο. Ένας κρυπτογράφος μεταφοράς ενεργεί παρόμοια, αλλά δεν έχει την ίδια μετατόπιση για κάθε χαρακτήρα. Τέτοιες τεχνικές, ακόμη και όταν το αλφάβητο μεταφοράς αλλάζει μετά από κάθε γράμμα, είναι σχετικά εύκολο να σπάσουν. Αυτό συμβαίνει επειδή ο πιθανός χώρος των κλειδιών είναι χαμηλός, υπάρχουν μόνο τόσα πολλά διαφορετικά κλειδιά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Μόλις ένας εχθρός καταλάβει τον κρυπτογράφηση, μπορεί απλώς να δοκιμάσει όλα τα κλειδιά και να σπάσει το σύστημα.

Οι σύγχρονοι κρυπτογράφηση βασίζονται στην αρχή του Kerckhoff. Αυτό δηλώνει ότι οποιοδήποτε κρυπτοσύστημα πρέπει να παραμένει ασφαλές ακόμα κι αν ολόκληρο το σύστημα, εκτός από το κλειδί, είναι γνωστό στον εχθρό. Ως εκ τούτου, οι σύγχρονοι κρυπτογράφηση είναι δημόσιοι και έχουν ερευνηθεί καλά χωρίς να διακυβεύεται η ασφάλειά τους. Τώρα μόνο το κλειδί πρέπει να κρατηθεί μυστικό, ένα κατόρθωμα πολύ πιο διαχειρίσιμο από το να κρατηθεί μυστικό ολόκληρο το σύστημα.

συμπέρασμα

Ένας κρυπτογράφηση είναι ένα άλλο όνομα για έναν αλγόριθμο κρυπτογράφησης. Μερικοί άνθρωποι μπορεί να χρησιμοποιούν τον όρο εναλλάξιμος με κώδικα (όπως στο κρυπτογραφημένο = κωδικοποιημένο). Αυτό όμως δεν είναι αυστηρά σωστό. Ένας κωδικός βασίζεται στις έννοιες του κώδικα που παραμένει μυστικός. Ένας κωδικός μπορεί επίσης να αποφασιστεί αυθαίρετα. Ο κρυπτογράφηση είναι ένας επαναλαμβανόμενος αλγόριθμος για την κρυπτογράφηση αυθαίρετων δεδομένων. Η ασφάλεια ενός κρυπτογράφησης βασίζεται στο κλειδί που παραμένει μυστικό.

Ο όρος «κρυπτογράφηση» προέρχεται από την αραβική λέξη για το zero صفر (sifr). Το ρωμαϊκό σύστημα αριθμών δεν είχε την έννοια του μηδενός, έτσι όταν το αραβικό σύστημα αριθμών εξαπλώθηκε στην Ευρώπη τον Μεσαίωνα, η αραβική λέξη υιοθετήθηκε στη μεσαιωνική λατινική ad "cifra". Με τον καιρό, στην Αγγλία, αυτός ο όρος εξελίχθηκε στη λέξη «κρυπτογράφηση». Πιστεύεται ότι η νέα έννοια του μηδενός ήταν δύσκολο να κατανοηθεί, επομένως ο όρος χρησιμοποιήθηκε για να αναφερθεί σε οποιοδήποτε μήνυμα ή επικοινωνία που ήταν δύσκολο να κατανοηθεί ακόμα κι αν δεν ήταν πραγματικά κωδικοποιημένο ή κρυπτογραφημένο.