Što je šifra?

U kriptografiji, šifra je algoritam koji se koristi za izvođenje enkripcije i/ili dešifriranja. Neki ljudi mogu koristiti alternativni način pisanja "cifer", ali značenje je i dalje isto. U uobičajenoj upotrebi pojmovi kod i šifra mogu se smatrati sinonimima. U polju kriptografije, međutim, to dvoje se razlikuje.

Kodovi zapravo nisu šifre

Kod obično opisuje sustav u kojem se određenim riječima ili frazama pripisuje značenje. Kodne riječi ili fraze mogu imati legitimno, dobro razumljivo značenje, međutim, kod implementira sekundarno značenje koje mogu razumjeti samo oni "koji znaju". Alternativno, kôd može biti potpuno besmislena kombinacija znakova.

Na primjer, dva agenta koji žele potvrditi da mogu vjerovati jedan drugome mogu upotrijebiti par kodnih fraza. "Čujem da je vrijeme u Parizu lijepo u ovo doba godine." i "Uvijek sam osobno više volio Dublin." može biti par fraza koda izazov-odgovor. Jedna od prednosti korištenja šifriranih izraza s utvrđenim i sekundarnim značenjima jest ta da vanjski promatrač može razgovor smatrati potpuno neuobičajenim i malo vjerojatno da ima skriveno značenje. Takav sustav kodnih izraza ima koristi od uvjerljive mogućnosti poricanja.

Međutim, potrebno je paziti da izabrane fraze ne upotrijebi slučajni prolaznik. Ako se prva šifrirana fraza izgovori nasumično odabranom članu javnosti, mogli bi je smatrati malo čudnom, ali inače je to samo besposleno čavrljanje. Odgovor koda trebao bi biti odabran tako da ima smisla za svakoga tko možda sluša, ali vrlo je malo vjerojatno da će ga izgovoriti bilo koja nasumična osoba.

Neki kodovi možda uopće ne koriste pune riječi. Na primjer, "UBDIBF" može biti kodna riječ koja se koristi za označavanje "misija završena, svi ciljevi ispunjeni". Svatko tko vidi ili čuje takav kod mogao bi pretpostaviti da se prenosi neka tajna poruka. Međutim, bez poznavanja šifre ne bi mogli odrediti značenje. Takvi kodovi su kraći i lakši za prijenos. Obje metode također nose rizik da operativac zaboravi točan kod za korištenje.

Šifre

Šifra je algoritamski način krivljenja poruke na takav način da se izlaz, poznat kao šifrirani tekst, ne može razumjeti. Kako bi se spriječilo da cijela šifra postane beskorisna čim netko shvati kako funkcionira, koristi se "ključ" za mijenjanje izlaza.

U modernoj kriptografiji postoje dva različita načina definiranja algoritama. Prvi je prema vrsti ključa. Simetrična šifra, koristi isti ključ za šifriranje i dekriptiranje podataka. Simetrični ključ općenito se naziva tajni ključ. Asimetrična šifra koristi dva različita ključa, jedan za šifriranje podataka i jedan za dešifriranje. Tipično, asimetrični ključ koji se koristi za šifriranje podataka poznat je kao javni ključ, dok se ključ za dešifriranje naziva privatnim ključem. Njihova uporaba na ovaj način omogućuje svakome šifriranje poruke, uvjereno da samo legitimni vlasnik privatnog ključa može dešifrirati i pročitati poruku.

Šifre se također mogu klasificirati kao točne ili blok šifre. Šifra toka šifrira kontinuirani tok simbola. Blok šifra šifrira blokove podataka fiksne veličine, budući da takve blok šifre trebaju ispunu ako podaci ne odgovaraju točno veličini bloka.

Klasične vs moderne šifre

Klasične šifre bile su relativno jednostavne. To je bilo neophodno zbog niske razine tehnologije koja je zahtijevala da se šifre mogu koristiti ručno ili pomoću jednostavnih alata. Oni su obično uključivali transpoziciju ili zamjenu. Supstitucijska šifra kao što je Cezarova šifra ili ROT13 zamjenjuje jedno slovo u abecedi drugim. U ROT13, svako slovo je zamijenjeno slovom 13 znakova iza njega u abecedi. Transpozicijska šifra djeluje slično, ali nema isti pomak za svaki znak. Takve tehnike, čak i kada se transpozicijska abeceda mijenja nakon svakog slova, relativno je lako provaliti. To je zato što je mogući prostor za ključeve nizak, postoji samo toliko različitih ključeva koji se mogu koristiti. Jednom kada neprijatelj shvati šifru, može jednostavno isprobati sve ključeve i razbiti sustav.

Moderne šifre oslanjaju se na Kerckhoffov princip. To kaže da svaki kriptosustav treba ostati siguran čak i ako je cijeli sustav, osim ključa, poznat neprijatelju. Kao takve, moderne šifre su javne i dobro istražene bez ugrožavanja njihove sigurnosti. Sada se samo ključ mora držati u tajnosti, a to je podvig koji je mnogo lakši od držanja cijelog sustava u tajnosti.

Zaključak

Šifra je drugo ime za algoritam šifriranja. Neki ljudi mogu koristiti izraz zamjenjiv s kodom (kao u šifrirano = kodirano). To ipak nije točno. Kod se oslanja na to da značenja koda ostaju tajna. Šifra se također može odrediti proizvoljno. Šifra je ponovljivi algoritam za šifriranje proizvoljnih podataka. Sigurnost šifre ovisi o tome da ključ ostane tajan.

Izraz "šifra" dolazi od arapske riječi za nulu صفر (sifr). Sustav rimskih brojeva nije imao koncept nule, pa je arapska riječ, kada se u srednjem vijeku proširio Europom, prešla u srednjovjekovni latinski ad “cifra”. S vremenom je u Engleskoj ovaj termin evoluirao u riječ "šifra". Vjeruje se da je novi koncept nule bilo teško razumjeti pa se izraz koristio za označavanje bilo koje poruke ili komunikacije koju je bilo teško razumjeti čak i ako zapravo nije bila kodirana ili šifrirana.