Poznati kodovi i šifre kroz povijest i njihova uloga u modernom šifriranju

Skrivali smo poruke onoliko dugo koliko ih šaljemo. Izvorni potez bio je korištenje prikrivenosti; brzi i prikriveni glasnici prenijeli su poruke naprijed-nazad. Primarna metoda sprečavanja tih poruka od znatiželjnih očiju jednostavno nije bila uhvaćena. Jednom uhvaćen, sadržaj poruke završio bi u naručju negativaca. Odatle je negativac mogao jednostavno pročitati poruku i zatim znati što ste planirali, ili se pretvarati da je namjeravani primatelj i poslati lažni odgovor čime je izvršio izvorni napad Man In The Middle (MITM).

Sljedeći je napredak u osiguranju komunikacije bio na neki način sakriti pravi sadržaj poruke. Ako se presreće poruka ove vrste, negativac je ne bi mogao pročitati i zbog toga bi im informacije bile beskorisne. Umjetnost prikrivanja sadržaja poruke postala je poznata kao kriptografija koja je portret grčkih riječi za skriveno i pisanje.

Načini šifriranja teksta jednako su neograničeni kao i naše mašte. Međutim, praktična primjena bilo koje metode šifriranja vrlo je ograničena. Načini šifriranja i dešifriranja moraju biti poznati obema stranama i moraju biti dovoljno rigorozni da metode ne mogu pogoditi negativci. Ta dva naizgled jednostavna pitanja zauvijek zapljusnuju sustave šifriranja. Igra čuvanja šifriranih šifrira koja radi protiv neprekidnog napada loših momaka na razbijanje tih istih sustava dovela je do bogate i zanimljive povijesti šifri.

Uvod u šifarsku terminologiju

Kriptografija je bogata tema s vrlo zanimljivom poviješću i budućnošću. Da biste maksimalno iskoristili ovaj članak, najbolje je imati osnovni zahvat u nekoliko pojmova i koncepata. Sljedeći će vam odjeljak pomoći u tome, a možete ga i preskočiti ako mu se ukaže potreba.

Blokiraj šifru

Blok šifra šifrira poruku s skupa brojeva bita (blok) odjednom.

Kodirati

Kodovi su složenije zamjene od šifre u kojoj kodovi prenose značenje, a ne zamjenjivanje ravnog teksta, npr. Orao je sletio. Operacije kodova zahtijevaju neku referencu, koja se obično naziva šifrantom. Zbog nezgrapne prirode prijevoza i vođenja šifarnika, kodovi su u modernoj kriptografiji napustili od opće uporabe u korist šifri..

Šifra

Šifre su zamjena plaintext-a za ciphertext. Procesu se ne pripisuje nikakvo značenje, to je matematička ili mehanička operacija koja je osmišljena da jednostavno zamrači očigledan tekst. EG: algoritam “rotacije 13” (ROT13) gdje su slovima u abecedi dodijeljena mjesta 13, a slovo iza njega. To rezultira u A = N, B = O, itd. Za šifriranje ili dešifriranje poruke, osoba treba znati samo algoritam.

Tekst šifre

ciphertext je nečitljiv, šifrirani oblik otvorenog teksta. Svatko tko pokušava pročitati šifrirani tekst prvo ga mora dekodirati. Dešifriranje ciphertext-a otkriva čitljiv otvoreni tekst.

Keyspace

Broj mogućih tipki koji bi se mogli upotrijebiti za izradu šifričnog teksta. Teoretski, poteškoće u silovanju krivog teksta postaju sve teže kako se povećava prostor tipki.

paprikaš

Hash je šifra koja se koristi za pružanje otiska nekih podataka, a ne šifrirajućeg teksta tih podataka. Hash šifri uzimaju neku poruku kao ulaz i ispisu predvidljiv otisak prsta na temelju te poruke. Ako se poruka promijeni na bilo koji način, bez obzira koliko trivijalna, otisak prsta trebao bi se drastično razlikovati. Najčešća uporaba hasheva je provjera je li lokalna kopija neke datoteke prava reprodukcija izvorne datoteke.

Obilježja dobre šifrirajuće šifre su:

1. Je determiniran; što znači da će ista poruka prolaziti kroz istu hash šifru uvijek stvarati isti otisak prsta, i
2. Ima nisku razinu sudara; što znači da različite poruke prolaze kroz istu hash šifru trebaju proizvesti različit otisak prsta.

Monoalfabetski šifri

Šifra koja koristi jednu abecedu i obično je jednostavan prijenos. Na primjer, slovo A bit će predstavljeno slovom F.

To su tako lako razbiti da sada imamo knjige kriptograma u drogerijama uz križaljke za zabavu.

Neki primjeri monoalfabetskih šifra su:

• Cezar šifra
• Pippen šifra
• Playfair šifra
• Morseov kôd (unatoč nazivu)

Običan tekst

otvoreni tekst odnosi se na čitljiv tekst poruke. Plaintext je šifriran u šifrotekst, a primatelj ga može dešifrirati natrag u otvoreni tekst.

Polifafatski šifri

Ovo je transpozicijski šifra, ali za razliku od monoalfabetskih šifra, koristi se više od jedne abecede. U šifrični tekst nalaze se signali koji primatelju govore kada se abeceda promijenila.

Neki primjeri polifafetskih šifri su:

• Alberti šifra
• Vigenère šifra

Stream Cipher

Šifra toka šifrira poruku po jedan znak. Stroj Enigma primjer je strujne šifre.

Simetrične / asimetrične tipke

U svim osim trivijalnim sustavima šifriranja potreban je ključ za šifriranje i dešifriranje poruka. Ako se isti ključ koristi u obje svrhe, tada se taj ključ naziva simetričan. Ako se za šifriranje i dešifriranje upotrebljavaju različiti ključevi, kao što je slučaj s kriptografijom javnog ključa, onda se kaže da su ključevi asimetrični.

Simetrični ključevi uglavnom se smatraju jačim od asimetričnih tipki. No, teret im je potrebna sigurna metoda kojom bi prije korištenja ključeva mogli prenijeti sve sudionike u poruci.

Analiziranje kriptograma

Dva su načina za otkrivanje očitog teksta iz šifričnog teksta. Prvi način je dešifriranje šifroteksta pomoću očekivanih tehnika dešifriranja. Drugi način je upotreba analize za otkrivanje otvorenog teksta bez posjedovanja ključa za šifriranje. Potonji se postupak kolokvijalno naziva probijanjem kriptovaluta što se pravilnije naziva kriptoanaliza.

Analiza frekvencije

Kriptanaliza pregledava šiferni tekst i pokušava pronaći obrasce ili druge pokazatelje kako bi otkrio otvoreni tekst ispod. Najčešća tehnika kriptanalize je analiza frekvencije. Na engleskom jeziku postoji 26 slova i poznata je učestalost slova u zajedničkom jeziku. Samoglasnici poput A i E pojavljuju se češće od slova kao što su Z i Q. Ako se povučete korak unazad, cijele riječi poput THE i AN pojavljuju se češće od riječi poput ANT ili BLUE.

Za borbu protiv učestalosti riječi šifrični tekst se može raščlaniti na standardne blokove, a ne ostaviti u svom prirodnom obliku. Na primjer:

S obzirom na otvoreni tekst:

KOLIKO DRVO ĆE BITI BESPLATNO BESPLATNO KAO DRVO POGLAVLJE MOŽE LJUBITI DRVO

i primjenjujući Cezarov šifru pomoću rotacije od 16 završavamo sa sljedećim prostorom teksta:

XEM CKSX MEET MEKBT Q MEET SXKSA SXKSA YV Q MEET SXKSA SEKBT SXKSA MEET

Analiza frekvencije daje nam neke tragove u pogledu otvorenog teksta:

• Izjave MEET i SXKSA prikazuju se više puta
• Slova Q prikazuju se dva puta sama, što je jak pokazatelj da je Q ili A ili I
• Riječ MEET gotovo je sigurno da u sredini postoje dva samoglasnika jer bi u tom položaju bilo vrlo malo riječi s dva ista suglasnika.
• Nedostatak rotacijskih šifri je u tome što nijedno slovo ne može biti jednako, pa stvarnu riječ MEET možemo ukloniti kao običan tekst.
• Ako pretpostavimo da je Q ili A ili ja, tada također možemo pretpostaviti da E nije ili A ili ja i da ne može biti E. Budući da smo prilično sigurni da je E samoglasnik, od kojih je E ili O ili U. Potrebno je malo napora da se testiraju te mogućnosti i na kraju završi vjerojatnom riječju WOOD.
• Ako je DRVO tačno, možemo ista slova zamijeniti drugim riječima: E = 0, M = W, T = D, Q = A i nastavimo dalje putem šifrenog teksta.
• Drugi način je testiranje je li ovo jednostavna rotacijska šifra. Da bismo to učinili, izračunali bismo odstupanje od šifričnog slova i otvorenog slova kao što je M = W. To daje 16, a ako nakon toga preokrenemo svako slovo natrag do 16 slota u abecedi, ostatak otvorenog teksta ili će napraviti smislu, ili će to još uvijek biti nerazumljiva glupost.

Sada razmotrite isti primjer ako se koriste standardni blokovi. Šifrični tekst bi izgledao ovako:

XEMCK SXMEE TMEKB TQMEE TSXKS ASXKS AYVQM EETSX KSASE KBTSX KSAME ET

Iako ovo ne čini analizu frekvencije nemogućom, to ga čini mnogo težim. Prvi korak u rješavanju ove vrste šifriranja bio bi pokušaj da se ona vrati u svoj prirodni tekst. I dalje je moguće vidjeti ponavljanja poput MEET i SXKSA, ali mnogo je teže odabrati samostalne riječi poput one što Q predstavlja.

Ako vam se sviđaju takve vrste, potražite odjeljak u trgovini lokalnim trgovinama drogama ili knjižarama. Obično se knjige kriptovaluta nalaze u istom odjeljku kao i knjige križaljki.

Uporaba zamijenjenih kriptografskih ključeva

U modernoj uporabi, kriptografskim ključevima može se isteći i zamijeniti. U velikim sustavima poput onih koje koristi vojska kriptografski se ključevi zamjenjuju u postavljeno vrijeme po satu, dnevno, tjedno, mjesečno ili godišnje. Kad se ključ zamijeni, kaže se da se prethodni ključ zamjenjuje. Izvađeni ključevi moraju biti uništeni jer predstavljaju izuzetno vrijedan alat za kriptoanalizu. Ako je protivnik prikupio i skladištio šifrirane komunikacije, a kasnije može dešifrirati te komunikacije dobivanjem zamijenjenog ključa koji se koristi za šifriranje, to pruža plodno tlo za kriptoanalizu poruka tekućeg dana.

Na komercijalnom internetu u vrijeme Snow-Snowda lako je zamisliti da NSA dobije zamijenjene SSL ključeve i vraća se na dešifriranje ogromnog broja podataka dobivenih putem programa poput PRISM.

Kvantno računanje i kriptanaliza

Današnja se računala nisu značajno promijenila od početka. Na osnovnoj razini računala rade na bitovima koji su pojedinačni utora koji mogu sadržavati ili vrijednost 1 ili vrijednost 0. Svaki proces koji se odvija na računalu, uključujući šifriranje i dešifriranje poruka, treba svesti na to jednostavno temelj.

Suprotno tome, kvantna računala djeluju koristeći fizikalne koncepte superpozicije i zapletenosti umjesto da bi se izračunali. Ako je to izvedivo izvedivo, kvantno računanje vjerojatno bi moglo razbiti bilo koji suvremeni kripto sustav u djeliću vremena koje je danas potrebno. Suprotno tome, kvantno računanje također bi trebalo biti u mogućnosti podržavati nove vrste šifriranja koje bi dovele do potpuno nove ere kriptografije.

Povijesni progres

Početni monoalfabetski i polialfabetični šifri imali su isti problem: koristili su statički, ne mijenjajući ključ. To je problem jer je, na primjer, kad je protivnik shvatio kako da postavi pigpen dijagram, mogao dešifrirati svaku pojedinačnu poruku ikad šifriranu tim algoritmom..

Šifrirani ključevi

Da bi se tekst više zaklonio, razvijen je koncept promjene tipki. Korištenjem Cezarovog šifre, moglo bi se promijeniti šifra tekst jednostavnim povećanjem vrijednosti rotacije. Na primjer:

Korištenjem Cezarovog Ciphera za šifriranje fraze POPUSTITE SE U BROZA ZA SVE JE izgubljeno

Rotacija 10 šifrovanih tekstura:
PVOO DY DRO RSVVC PYB KVV SC VYCD

Rotacija teksta od 4 cpher:
JPII XS XLI LMPPW JSV EPP MW PSWX

Prednost primjene proizvoljnog ključa na otvoreni tekst jest ta što netko tko zna kako funkcionira Cezarova šifra još uvijek ne bi mogao dešifrirati tekst, a da ne zna koja je rotacijska vrijednost korištena za njegovo šifriranje..

Iako je gornji primjer jednostavan primjer zbog trivijalne prirode Cezarove Ciphere za početak, primjena složenijih tipki može rigorozno povećati sigurnost šifričnog teksta.

Značajne šifre

Kroz povijest je postojalo mnogo vrsta šifri. Prvenstveno su započeli kao vojno sredstvo, a vojni su i danas najteži korisnici kriptografije. Iz tih vojnih korijena vidimo da je za postizanje uspjeha jedan šifar morao imati ova svojstva.

• otpornost na kriptanalizu
• dovoljno fleksibilan za prijevoz glasnikom u grubim uvjetima
• jednostavan za upotrebu na blatnom, krvavom bojnom polju

Svaka šifra koja je bila sklona pogreškama u šifriranju ili dešifriranju na bojnom polju ili je padala prelako za presretanje i inspekciju nije dugo trajala. Imajte na umu da jedna pogreška u šifriranju primatelja može čitavu poruku učiniti nečitljivom.

U sljedećem odjeljku slijede neke zapaženije šifre.

Skitale – 120. god

Ovo je monoalfabetski, simetrični šifrirani sustav. I pošiljatelj i primatelj moraju imati drveni cilindar točno istog promjera. Zapravo, ovo je ključ.

Pošiljalac uzme dugačak uski komad tkanine i zamota ga oko skele. Zatim na tkaninu piše poruku u standardnom formatu s desna na lijevo. Tkanina se zatim uklanja iz košnice i izgleda kao dugačak trak tkanine koji se može nastrugati i sakriti u najmanjim mjestima za transport.

Primatelj jednostavno treba omotati tkaninu oko odgovarajuće košlice i poruka postaje jasna. Iako bi ova jednostavna šifra vrlo brzo pala na kriptanalizu, pretpostavka je da bi samo šifra točno istog promjera mogla dešifrirati poruku.

Vigenère – 1553

Izvorno opisao Giovan Bellaso 1553. godine, Vigenèreova šifra ponovno je rekreirana nekoliko puta, a posljednji put Blaise de Vigenère u 19. stoljeću. Ovo je jedna od prvih polialfabetskih šifra. U prirodi je i dalje simetrična, ali bila je dovoljno jaka da se ispuca, da je ostala u upotrebi više od tri stoljeća.

Polifafatski šifri omogućuju upotrebu mnogih abeceda tijekom šifriranja, što uvelike povećava ključni prostor šifreksteksa. Ranije verzije polifabetičkih šifri zahtijevale su čvrsto prianjanje na mjestima na kojima će se mijenjati abeceda. Bellasova implementacija ove šifre omogućila je pošiljatelju da mijenja alfabete na proizvoljnim mjestima u postupku šifriranja. Signal promjene abecede mora biti unaprijed dogovoren između pošiljatelja i primatelja, stoga je ovo još uvijek simetrična metoda šifriranja.

Vigenèreova šifra korištena je u praksi još od američkog građanskog rata. Međutim, dobro je shvaćeno da je Unija više puta prekršila te poruke jer se vodstvo Konfederacije u velikoj mjeri oslanjalo na premalo ključnih fraza kako bi signaliziralo promjene abecede..

Pigpen Cipher – 1700

Poznata i kao Slobodna zidarska šifra, Pigpen Cipher je još jedna simetrična monofafetska zamjenska šifra. Šifriranje i dešifriranje vrši se postavljanjem 4 rešetke. Dvije rešetke sadrže 9 razmaka poput ploče tik-tac-nožni prst, a dvije rešetke nalikuju velikom slovu X i sadrže 4 razmaka svaka. Zajedno, postoji 26 razmaka koji se podudaraju sa 26 slova u latiničnoj abecedi. Sve se odjeljke može jedinstveno prepoznati kombinacijom oblika odsječka i prisutnosti ili odsutnosti točke u njemu. Poruke se šifriraju korištenjem identifikatora odjeljka umjesto stvarnog slova.

Ovdje sam stvorio Pippen šifrirani ključ:

Dešifriranje se vrši postavljanjem iste rešetke i prebacivanjem natrag identifikatora odjeljka u slovo. Stoga se jednostavna fraza READ COMPARITECH šifrira u ovu seriju slika:

Playfair šifra – 1854

Playfair šifra koristi 26 bi-grama (dva slova) umjesto 26 monograma kao ključ za kodiranje. To uvelike povećava ključni prostor šifričnog teksta i čini analizu frekvencije vrlo teškom. Poruke kodirane Playfair-om stvorene su konstrukcijom 5 do 5 rešetki slova nastalih slučajnom kratkom frazom, a zatim popunjavanje ostatka rešetke s ponavljanjem slova s ​​abecede. Ta mreža tvori ključ i svatko tko želi dešifrirati poruku mora je rekonstruirati. Iz toga može se zaključiti da primatelj mora znati i istu kratku frazu koja se koristi za šifriranje poruke, a koju je mnogo teže odrediti od jednostavnog rotacijskog broja.

Prolazni čitatelji shvatit će da je 5 x 5 = 25, ali na latiničnom je abecedi 26 slova. Da biste se prilagodili tome, slova I i J obično se upotrebljavaju naizmjenično. Mogu se upotrijebiti i druga dva pisma, ali te informacije moraju biti poslane primatelju da bi se osiguralo da dekodiraju poruku pravilno.

Jednom kada je mreža izrađena, korisnici su morali znati samo 4 jednostavna pravila za šifriranje ili dešifriranje poruke. Teško je smisliti ključ u pisanom članku, pa sam stvorio mrežu Playfair za ilustraciju. Koristila sam frazu PROČITAJTE COMPARITECH kao ključnu frazu. Nakon što to napišem, počnem pisati abecedu da bih popunio ostatak rešetke. Zapamtite da svako slovo može biti u mreži samo jednom, a ja i J su međusobno zamjenjivi. To mi daje ključ Playfaira kao na slici ispod. Crvena slova izostavljena su jer se već pojavljuju u mreži.

Imajte na umu da je faza PROČITAJ COMPARITECH samo slučajna fraza za izgradnju mreže. To nije šifrirani tekst. Ova rezultirajuća mreža koristi se za šifriranje vašeg otvorenog teksta.

Jednokratni jastučići (OTP) – 1882

Jednokratna podloga (OTP) odnosi se na simetrični sustav šifriranja pomoću tipki koje se mijenjaju sa svakom pojedinom porukom. Ako su ključevi zaista jednokratni, onda bi šifra tekst bio izuzetno otporan na kriptanalizu. Ti su ključevi izvorno pisani na pločicama papira i budući da se svaka tipka koristi samo jednom, naziv One Time Pad zapeo je.

U praksi je OTP teško pravilno implementirati. Kao simetrični sustav, pošiljatelj i svi primatelji zahtijevaju da imaju istu OTP knjigu. Također ima značajan nedostatak u tome što poruka ne može biti dulja od jastučića koji se koristi. Da jest, tada bi se dijelovi jastučića morali ponovo upotrijebiti, što značajno širi šifrični tekst na kriptanalizu.

OTP-i se i danas koriste u nekim vojskama za brze, taktičke terenske poruke.

Engima – 1914

Stvorio njemački državljanin Arthur Scherbius nakon Prvog svjetskog rata u komercijalne svrhe, stroj Enigma je stroj za šifriranje s polialfabetski tok. Stroj se sastojao od tipkovnice, svjetlosne ploče i nekih podesivih rotora. Operateri bi postavili položaj rotora i zatim na tipkovnici upisali poruku. Kako je svako slovo upisano, odgovarajuće slovo bi svijetlilo na svjetlosnom jastuku. Ovo je bilo šifrirano pismo koje je tvorilo šifrični tekst. Prijemnici bi morali znati ispravne postavke rotora koje će upotrijebiti i tada obavljaju isti postupak. Međutim, kako je primatelj upisan u svako slovo šifričnog teksta, odgovarajuće slovo koje bi svijetlilo bilo bi pismo u otvorenom tekstu.

Njemačka je vojska poboljšala stroj dodavanjem ploče i stoga ga je smatrala neraskidivim i koristila je Enigmu za sve. Cipher Bureau of Polish General Staff razbio je njemačku vojnu Enigmu 1932. Oni su uspjeli preusmjeriti stroj na osnovu podataka dobivenih od lošeg operativnog osiguranja (OpSec) njemačkih korisnika Enigme. Međutim, oni nisu mogli zapravo dešifrirati poruke dok Francuzi nisu podijelili podatke Enigme s jednim od njihovih njemačkih špijuna..

Poljski Cipher Bureau mogao je čitati njemački promet Enigma godinama dok njemački daljnji napredak u sustavu nije previše otežao. U tom trenutku, neposredno prije izbijanja Drugog svjetskog rata, Ujedinjeno Kraljevstvo i Francuska dovedene su do nabora, a nadzor i dešifriranje prometa Enigma postali su dio Projekta Ultra.

Općenito je prihvaćeno da je mogućnost saveznika da dešifriraju promet Enigme skratio ishod Drugog svjetskog rata za nekoliko godina.

SHA šifre za obitelj 1993. – 2012

SHA je skupina algoritama koji se koriste za hashiranje, a ne za enkripciju, a objavio ih je Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST). Originalna SHA šifra objavljena 1993. godine sada je označena kao SHA-0 kako bi se uklopila sa konvencijama o imenovanju sljedećih verzija.

Pokazalo se da i SHA-0 i SHA-1 (povučen u 2010.) ne mogu ispuniti standardne oznake hash-a (navedene u odjeljku za terminologiju) i više se ne koriste. HMAC-SHA1 se još uvijek smatra neprekinutim, ali SHA-1 u svim okusima treba odbaciti u korist viših verzija gdje je to praktično.

Postojeće SHA šifre SHA-2 i SHA-3 (2012) i danas se koriste.

MD5 Haš – 1991

MD5 je algoritam raspršivanja razvijen 1991. za rješavanje sigurnosnih problema u MD4. Do 2004. MD5 je u biti slomljen pokušajem gomile koji pokazuje da je MD5 vrlo ranjiv na napad rođendana

MD5 otisci prstiju i danas su osigurani za provjeru datoteke ili poruke. Ali budući da je kriptografski slomljen, MD5 heševi mogu se osloniti samo na otkrivanje nenamjernih promjena datoteka ili poruka. Namjerne promjene mogu se prikriti zbog slabosti algoritma.

Moderne šifre

Kriptografija je danas u širokoj upotrebi na internetu. Velik dio naših internet aktivnosti šifriran je pomoću TLS-a (Transport Layer Security), a ključevi se razmjenjuju asimetričnim postupkom.

Računala su izuzetno dobra u obradi podataka pomoću algoritama. Jednom kada su računala stigla na mjesto događaja, razvoj šifre eksplodirao. Računala nisu samo izvrstan alat za stvaranje kriptografskih šifri, oni su izuzetno korisni i za lomljenje kriptografskih šifri pomoću kriptanalize. To znači da povećavanje snage računala uvijek najavljuju nove šifre koje se razvijaju i stare šifre povlače se, jer ih je sada previše lako slomiti.

Zbog ove neprestane bitke za računarsku snagu, računala koja koriste internet obično podržavaju veliki popis šifri u bilo kojem trenutku. Ovaj se popis šifri naziva šifrovim paketom, a kada se dva računala povezuju, dijele popis šifri koje obje podržavaju i zajednički se šifrant dogovara kako bi se među njima izvršilo šifriranje. Ovaj postupak postoji kako bi se osigurala najveća interoperabilnost između korisnika i poslužitelja u bilo kojem trenutku.

Šifre poput Enigma i DES (Standard enkripcije podataka) su slomljene i više se ne smatraju sigurnim za kriptografsku upotrebu. Do danas, RSA (Rivest, Shamir, Adleman) i AES (Advanced Encryption Standard) smatraju se sigurnim, ali kako se računalna snaga povećava, oni će jednoga dana također pasti i morat će se razviti nove šifre kako bi se nastavila upotreba kriptografije na mreža.

Kriptografija javnog ključa

Kriptografija javnog ključa asimetrični je sustav koji se i danas u širokoj upotrebi koristi za ljude i računala. Ključ za šifriranje podataka, ali ne i za dešifriranje, naziva se javnim ključem. Svaki primatelj ima svoj javni ključ koji je javno dostupan. Pošiljatelji moraju koristiti javni ključ predviđenog primatelja za kodiranje poruke. Tada primatelj može upotrijebiti svoj prateći tajni ključ nazvan privatni ključ za dešifriranje poruke.

RSA je osnovni šifar koji se koristi u kriptografiji javnog ključa. RSA šifra množi dva vrlo velika jednostavna broja zajedno kao dio procesa stvaranja ključeva. Njegova se snaga oslanja na činjenicu da će protivnik taj proizvod morati ispravno raspodijeliti u dva prvobitno korištena broja. Čak i s današnjom računarskom snagom to nije izvedivo u većini slučajeva. Možda se sjećate da je faktorizacija postupak smanjenja broja na dva najmanja broja koja se mogu množiti zajedno kako bi se dobio izvorni broj. Prime brojevi imaju samo dva faktora, 1 i sebe. Ovdje detaljnije opisujem kriptografiju javnog ključa..

Asimetrične šifre sporije su od simetričnih šifri, ali implementacija asimetrične kriptovalute Javnog ključa ima jednu posebnu prednost: budući da se javni ključ ne može koristiti za dešifriranje poruka, može se proslijediti pošiljatelju bez ikakvih zaštitnih mjera. Dakle, nema potrebe da dvije strane razmjenjuju ključeve prije razmjene svoje prve šifrirane poruke.

Za male stvari poput e-pošte, asimetrična kriptografija je u redu, ali za šifriranje velikih razmjera poput čitavih diskova ili sigurnosnih kopija datoteka prespor je. Većina kripto sustava velikih razmjera danas koristi hibridni pristup; asimetrična kriptovaluta koristi se za razmjenu simetričnih ključeva, a zatim se simetrični ključevi koriste za stvarne procese šifriranja i dešifriranja.

Neprekinuta šifra

S obzirom na našu današnju računalnu snagu, može se činiti nevjerojatnim da postoje neki vrlo stari šifrirani teksti koji još uvijek nisu dešifrirani.

Posljednje pismo zodijakovog ubojice

Zodiakov ubojica bio je serijski ubojica koji je terorizirao Kaliforniju nekoliko godina u kasnim 60-ima. Ubojica je u to vrijeme policiji poslao 4 šifrirane poruke, od kojih četvrta i danas ostaje nepromijenjena.

Postoje tvrdnje da su ljudi razbili zadnju šifru, ali ništa što se moglo suprotstaviti kontroli.

Tri završne Enigma poruke

Nisu još uvijek sve Enigma poruke dešifrirane. Iako je to malo vojne vrijednosti, postoji projekt Enigma @ Home koji želi dešifrirati nekoliko preostalih poruka iz 1942. Mnogo poput drugih @ home projekata poput SETI @ Home, projekt koristi rezervne cikluse procesora na računalima članova da bi pokušaj dešifriranja završnih poruka.

Što je sljedeće?

Računarstvo je još uvijek mlada znanost. Još uvijek radimo s “verzijom 1”, što znači da su naša računala još uvijek ograničena na binarne funkcije one i i nulte. Kvantno računanje vjerojatno je sljedeća velika stvar u računanju i to će u osnovi promijeniti način na koji funkcionira računarstvo, umjesto da se samo povećava procesorska snaga za obradu više nula i nula. Kvantna mehanika ima ovaj čudno pravilno nazvan “superpozicija”, što znači da nešto može biti u više stanja dok se to ne opazi. Najpoznatiji misaoni eksperiment koji ilustrira superpoziciju je onaj Schrodingerove mačke, gdje je mačka u kutiji i živa i mrtva dok se ne sruši u jedno od tih stanja kad se primijeti.

Kad to računamo, znači da kubiti (kvantni bitovi) mogu imati dva stanja umjesto binarnog jednog stanja. Iako malo može biti samo 1 ili 0, qubit može biti oboje kroz koncept superpozicije. Ne samo što ovo čini tešku matematiku poput one koja se koristi za faktor velike brojeve gotovo trivijalne za izvedbu, već i može najaviti kraj napada Main-In-The-Middle.

Još jedno svojstvo kvantnog prijenosa je koncept “interferencije”. Interferencija je ponašanje subatomskih elektrona da prođu kroz barijeru, a zatim se ponovno uspostave na drugoj strani. Interferencija se može dogoditi samo ako je nitko ne promatra (drvo, šuma, bilo tko?). Stoga bi bilo teoretski nemoguće da netko presreće poruku koju je prošao kroz kvantni sustav a da je ne otkrije. Put elektrona promijenio bi se promatranjem i interferencije se više ne bi javljale, što znači da je poruka opažena. Najbolje Quantum računalo u ovom trenutku ima nekoliko kubika, ali tehnologija brzo napreduje.

Lurigen “Scytale”. CC Share-A-Like 3.0