Προέλευση της κρυπτογραφίας

Εάν χρησιμοποιείτε έναν απλό κρυπτογράφημα υποκατάστασης, όπως η ανάλυση συχνότητας, δεν σπάει τον κώδικα, ένας εισβολέας θα μπορούσε να εκτελέσει μια επίθεση βίαιης δύναμης. Αυτό το είδος επίθεσης συνεπάγεται τη δοκιμή κάθε πιθανής μετατόπισης σε ένα μικρό απόσπασμα του μηνύματος. Έτσι, εάν το μήνυμα είναι γραμμένο στα αγγλικά, αυτό θα απαιτούσε μέγιστο 26 δοκιμές, αφού υπάρχουν 26 γράμματα στο αγγλικό αλφάβητο. Ενώ αυτό δεν είναι μια ιδιαίτερα εξελιγμένη επίθεση, είναι αποτελεσματική.

Η ιστορία της κρυπτογραφίας: ιστορία

Η κρυπτογραφία είναι η επιστήμη των μυστικών. Κυριολεκτικά σημαίνει «κρυμμένη γραφή», η κρυπτογραφία είναι μια μέθοδος απόκρυψης και προστασίας πληροφοριών χρησιμοποιώντας έναν κώδικα ή κρυπτογράφημα, μόνο αποκρυπτογραφημένη από τον προοριζόμενο παραλήπτη του. Σήμερα, η σύγχρονη κρυπτογραφία είναι απαραίτητη για το ασφαλές διαδίκτυο, την εταιρική ασφάλεια στον κυβερνοχώρο και την τεχνολογία blockchain. Ωστόσο, η πρώτη χρήση των κρυπτογράφων χρονολογείται από περίπου 100 π.Χ.

Σε αυτή τη σειρά τριών μερών, θα εξερευνήσουμε την ιστορία της κρυπτογραφίας πριν από τον 20ο αιώνα, τον 20ό αιώνα, και τη σύγχρονη ημέρα.

Ιστορική κρυπτογραφία

Καίσαρα

Το “Caesar Box”, ή “Caesar Cipher”, είναι ένας από τους πρώτους γνωστούς κρυπτογράφους. Αναπτύχθηκε περίπου 100 π.Χ., χρησιμοποιήθηκε από τον Julius Caesar για να στείλει μυστικά μηνύματα στους στρατηγούς του στον τομέα. Σε περίπτωση παρακολούθησης ενός από τα μηνύματά του, ο αντίπαλός του δεν μπορούσε να τα διαβάσει. Αυτό προφανώς του έδωσε ένα μεγάλο στρατηγικό πλεονέκτημα. Λοιπόν, ποιος ήταν ο κώδικας?

Ο Καίσαρας μετατόπισε κάθε γράμμα του μηνύματός του τρία γράμματα προς τα δεξιά για να παράγει αυτό που θα μπορούσε να ονομαστεί το κρυπτογράφημα. Το κρυπτογράφημα είναι αυτό που θα έβλεπε ο εχθρός αντί του αληθινού μηνύματος. Έτσι, για παράδειγμα, εάν τα μηνύματα του Caesar γράφτηκαν στο αγγλικό αλφάβητο, κάθε γράμμα “a” στο μήνυμα θα γίνει “d”, το “b” θα γίνει “e” και το “x’s” γίνονται “Α.”Αυτός ο τύπος κρυπτογράφησης ονομάζεται κατάλληλα” κρυπτογράφημα αλλαγής ταχυτήτων.«

Ο μαγικός αριθμός του Caesar ήταν τρεις, ωστόσο, μια σύγχρονη χρήση του Caesar Cipher είναι ένας κώδικας που ονομάζεται “ROT13.”ROT13, σύντομη για” Περιστρέφοντας με 13 θέσεις “, μετατοπίζει κάθε γράμμα του αγγλικού αλφαβήτου 13 χώρους. Χρησιμοποιείται συχνά σε ηλεκτρονικά φόρουμ για να κρύψει πληροφορίες όπως κινηματογραφικές και τηλεοπτικές spoilers, λύσεις σε παζλ ή παιχνίδια ή προσβλητικό υλικό. Ο κώδικας είναι εύκολα διάσημος, ωστόσο, κρύβει τις πληροφορίες από τη γρήγορη ματιά.

Ghostvolt Solo

Rock Solid αρχείου κρυπτογράφηση για όλους

Προστατέψτε την κλοπή δεδομένων και κλειδώστε εύκολα οποιοδήποτε αρχείο με αυτοματοποιημένη κρυπτογράφηση, οργανώστε με ετικέτα αρχείων και μοιραστείτε με ασφάλεια τα αρχεία σας με οποιονδήποτε.

Cryptanalysis: Breaking a Caesar Box

Το πιο δύσκολο μέρος της σπασίματος ενός κουτιού Caesar είναι να υπολογίσει τη γλώσσα του μηνύματος που κωδικοποιεί. Μόλις ο κώδικας Cracker το υπολογίσει, εξετάζονται δύο σενάρια. Είτε ο “επιτιθέμενος” χρησιμοποιεί μια τεχνική όπως η ανάλυση συχνότητας, είτε χρησιμοποιούν αυτό που αναφέρεται ως επίθεση βίαιης δύναμης.

Σε πρώτη φάση, ο επιτιθέμενος γνωρίζει ότι ορισμένα γράμματα χρησιμοποιούνται πιο συχνά από άλλα. Για παράδειγμα, τα a, e, o και t είναι τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα γράμματα, ενώ τα q, x και z είναι τα λιγότερο. Οι σχετικές συχνότητες κάθε γράμματος στην αγγλική γλώσσα εμφανίζονται στο παρακάτω γράφημα.

Εάν χρησιμοποιείτε έναν απλό κρυπτογράφημα υποκατάστασης, όπως η ανάλυση συχνότητας, δεν σπάει τον κώδικα, ένας εισβολέας θα μπορούσε να εκτελέσει μια επίθεση βίαιης δύναμης. Αυτό το είδος επίθεσης συνεπάγεται τη δοκιμή κάθε πιθανής μετατόπισης σε ένα μικρό απόσπασμα του μηνύματος. Έτσι, εάν το μήνυμα είναι γραμμένο στα αγγλικά, αυτό θα απαιτούσε μέγιστο 26 δοκιμές, αφού υπάρχουν 26 γράμματα στο αγγλικό αλφάβητο. Ενώ αυτό δεν είναι μια ιδιαίτερα εξελιγμένη επίθεση, είναι αποτελεσματική.

Ο κρυπτογράφος Vigenère

Ο κρυπτογραφικός κρυπτογράφος Vigenère, που δημιουργήθηκε τον 16ο αιώνα, χρησιμοποιεί ένα στοιχείο που δεν βρίσκεται σε έναν κρυπτογραφικό Caesar: Ένα μυστικό κλειδί. Ο δημιουργός του κώδικα επιλέγει οποιαδήποτε λέξη ή συνδυασμό γραμμάτων τυχαία για να είναι το κλειδί, για παράδειγμα, “Dog.”Η επιλεγμένη λέξη -κλειδί θα ταιριάζει στη συνέχεια με το μήνυμα PlainText που θέλετε να κρυπτογραφήσετε, για παράδειγμα,” Attack.”Μπορείτε να δείτε ότι η λέξη -κλειδί” σκύλος “είναι μικρότερη από τη λέξη” επίθεση “με τρία γράμματα. Σε αυτή την περίπτωση, επαναλάβετε το κλειδί σας μέχρι να ταιριάζει με τον αριθμό των γραμμάτων στο μήνυμα σας. Σε αυτή την περίπτωση, θα είχατε τότε “Dogdog.«

Τώρα, θα μπορείτε να δημιουργήσετε το κρυπτογράφημα. Για να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε το παρακάτω διάγραμμα.

Οι στήλες είναι τα γράμματα του μυστικού κλειδιού, ενώ οι σειρές είναι τα γράμματα του μηνύματος του κείμενο. Έτσι, για το παράδειγμά μας, το πρώτο γράμμα του κλειδιού μας είναι “D”, ενώ το πρώτο γράμμα της λέξης του κείμενο είναι “a.”Έτσι, βρείτε πού τέμνονται στο γράφημα και θα βρείτε το πρώτο γράμμα του κρυπτογράφου μας, το οποίο είναι” Δ.”Στη συνέχεια, τα δεύτερα γράμματα των κλειδιών και των λέξεων των αρχείων μας είναι” o “και” t “αντίστοιχα. Διεξάγονται στο “h.”Θα συνεχίσετε αυτό μέχρι να ολοκληρώσετε και τα έξι γράμματα.

Μήνυμα απλού κείμενο: ΕΠΙΘΕΣΗ
Κλειδί: Σκυλί
Κρυπτογράφημα: Dhzdqq

Cryptanalysis: Cracking a Vigenère Cipher

Λόγω της χρήσης ενός κλειδιού, ο κρυπτογραφικός κρυπτογράφηση του Vigenère δεν μπορεί αρχικά να σπάσει χρησιμοποιώντας μια απλή ανάλυση συχνότητας όπως θα μπορούσατε να κάνετε με έναν Cipher Caesar. Αν και, η κύρια αδυναμία ενός κρυπτογράφου Vigenère είναι η επανάληψη του κλειδιού. Έτσι, στο παράδειγμά μας, το “σκυλί” επαναλήφθηκε δύο φορές για να ταιριάζει με τον αριθμό των γραμμάτων στη λέξη “επίθεση.”Εάν ένας εισβολέας μαντέψει το μήκος του κλειδιού, γίνεται πολύ πιο εύκολο να σπάσει. Το κρυπτογράφημα στη συνέχεια αντιμετωπίζεται σαν μια σειρά μικρών κρυπτογράφων Caesar και μια μέθοδος όπως η ανάλυση συχνότητας θα μπορούσε στη συνέχεια να πραγματοποιηθεί για να σπάσει τον κώδικα.

Αλλά πώς μπορεί ένας εισβολέας να μαντέψει το μήκος του κλειδιού? Υπάρχουν στην πραγματικότητα δύο μέθοδοι: η εξέταση Kasiski και η δοκιμή Friedman. Εάν ο εισβολέας παρατηρεί ότι υπάρχουν επαναλαμβανόμενα τμήματα κειμένου στο κρυπτογράφημα, μια εξέταση Kasiski θα ήταν αποτελεσματική στη διάσπαση του κώδικα. Ο επιτιθέμενος θα μετρούσε την απόσταση των γραμμάτων μεταξύ του επαναλαμβανόμενου κειμένου για να πάρει μια καλή ιδέα για το πόσο καιρό είναι το κλειδί. Η δοκιμή Friedman λαμβάνει μια αλγεβρική προσέγγιση χρησιμοποιώντας έναν τύπο για τη μέτρηση της ανομοιομορφίας των συχνοτήτων επιστολών κρυπτογράφησης για να σπάσει τον κρυπτογράφημα. Όσο περισσότερο είναι το κείμενο, τόσο πιο ακριβής είναι αυτή η τεχνική

Ερχόμενοι: Ciphers του 20ού αιώνα

Το κουτί του Καίσαρα και ο κρυπτογράφος Vigenère είναι δύο από τους πρώτους γνωστούς κρυπτογράφους. Πρωτοστάτησαν στη χρήση κρυπτογράφησης για την προστασία των ευαίσθητων δεδομένων επικοινωνιών και τη χρήση μυστικού κλειδιού στην κρυπτογράφηση. Στην επόμενη θέση σε αυτή τη σειρά, θα προχωρήσουμε στον 20ό αιώνα. Θα δούμε πώς εξελίχθηκε η κρυπτογραφία όταν οδηγείται τόσο από στρατιωτικά συμφέροντα όσο και από οργανώσεις που προστατεύουν την πνευματική τους ιδιοκτησία

Ghostvolt Solo

Rock Solid αρχείου κρυπτογράφηση για όλους

• Προστατέψτε την κλοπή δεδομένων
• Κλειδώστε εύκολα οποιοδήποτε αρχείο
• Αυτοματοποιημένη κρυπτογράφηση
• Ασφαλής κοινή χρήση αρχείων
• Ετικέτα αρχείου
• Σούπερ εύκολο στη χρήση

Προέλευση της κρυπτογραφίας

Ο άνθρωπος από ηλικίες είχε δύο εγγενείς ανάγκες – (α) να επικοινωνεί και να μοιράζεται πληροφορίες και (β) να επικοινωνήσει επιλεκτικά. Αυτές οι δύο ανάγκες δημιούργησαν την τέχνη της κωδικοποίησης των μηνυμάτων με τέτοιο τρόπο ώστε μόνο οι επιδιωκόμενοι άνθρωποι να έχουν πρόσβαση στις πληροφορίες. Οι μη εξουσιοδοτημένοι άνθρωποι δεν μπορούσαν να εξαγάγουν καμία πληροφορία, ακόμη και αν τα κωδικοποιημένα μηνύματα έπεσαν στο χέρι τους.

Η τέχνη και η επιστήμη της απόκρυψης των μηνυμάτων για την εισαγωγή της μυστικότητας στην ασφάλεια των πληροφοριών αναγνωρίζεται ως κρυπτογραφία.

Η λέξη «κρυπτογραφία» δημιουργήθηκε συνδυάζοντας δύο ελληνικά λόγια, «krypto» που σημαίνει κρυμμένο και «graphene» που σημαίνει γραφή.

Ιστορία της κρυπτογραφίας

Η τέχνη της κρυπτογραφίας θεωρείται ότι γεννήθηκε μαζί με την τέχνη της γραφής. Καθώς οι πολιτισμοί εξελίχθηκαν, τα ανθρώπινα όντα διοργανώθηκαν σε φυλές, ομάδες και βασίλεια. Αυτό οδήγησε στην εμφάνιση ιδεών όπως η εξουσία, οι μάχες, η υπεροχή και η πολιτική. Αυτές οι ιδέες τροφοδότησαν περαιτέρω τη φυσική ανάγκη των ανθρώπων να επικοινωνούν κρυφά με επιλεκτικό παραλήπτη, ο οποίος με τη σειρά του εξασφάλισε τη συνεχή εξέλιξη της κρυπτογραφίας επίσης.

Οι ρίζες της κρυπτογραφίας βρίσκονται σε ρωμαϊκούς και αιγυπτιακούς πολιτισμούς.

Ιερογλυφικός – η παλαιότερη κρυπτογραφική τεχνική

Τα πρώτα γνωστά στοιχεία της κρυπτογραφίας μπορούν να ανιχνευθούν στη χρήση του «ιερογλυφικού». Πριν από περίπου 4000 χρόνια, οι Αιγύπτιοι χρησιμοποίησαν για να επικοινωνούν με μηνύματα γραμμένα σε ιερογλυφικό. Αυτός ο κώδικας ήταν το μυστικό γνωστό μόνο στους γραμματείς που χρησιμοποιούσαν μηνύματα για λογαριασμό των βασιλιάδων. Ένα τέτοιο ιερογλυφικό παρουσιάζεται παρακάτω.

Αργότερα, οι μελετητές προχώρησαν στη χρήση απλών μονο-αλφαβητικών κρυπτογράφων υποκατάστασης κατά τη διάρκεια 500 έως 600 π.Χ. Αυτό περιλάμβανε την αντικατάσταση αλφαβήτων μηνυμάτων με άλλα αλφάβητα με κάποιο μυστικό κανόνα. Αυτό κανόνας έγινε ένα κλειδί Για να ανακτήσετε το μήνυμα από το αλλοιωμένο μήνυμα.

Η προηγούμενη ρωμαϊκή μέθοδος κρυπτογραφίας, δημοφιλής γνωστή ως Caesar Shift Cipher, βασίζεται στη μετατόπιση των επιστολών ενός μηνύματος με έναν συμφωνημένο αριθμό (τρεις ήταν μια κοινή επιλογή), ο παραλήπτης αυτού του μηνύματος θα μετατοπίσει τα γράμματα πίσω με τον ίδιο αριθμό και θα λάβει το αρχικό μήνυμα.

Στεγανογραφία

Η Steganography είναι παρόμοια, αλλά προσθέτει μια άλλη διάσταση στην κρυπτογραφία. Σε αυτή τη μέθοδο, οι άνθρωποι όχι μόνο θέλουν να προστατεύσουν τη μυστικότητα μιας πληροφορίας, αποκρύπτοντας την, αλλά θέλουν επίσης να βεβαιωθούν ότι οποιοδήποτε μη εξουσιοδοτημένο άτομο δεν έχει αποδείξεις ότι οι πληροφορίες υπάρχουν ακόμη και. Για παράδειγμα, αόρατος υδατογράφημα.

Στη Steganography, ένας ακούσιος παραλήπτης ή ένας εισβολέας δεν γνωρίζει το γεγονός ότι τα παρατηρούμενα δεδομένα περιέχουν κρυφές πληροφορίες. Στην κρυπτογραφία, ένας εισβολέας συνήθως γνωρίζει ότι τα δεδομένα κοινοποιούνται, επειδή μπορούν να δουν το κωδικοποιημένο/κωδικοποιημένο μήνυμα.

Εξέλιξη της κρυπτογραφίας

Κατά τη διάρκεια και μετά την ευρωπαϊκή Αναγέννηση, διάφορα ιταλικά και παπικά κράτη οδήγησαν τον ταχέως πολλαπλασιασμό κρυπτογραφικών τεχνικών. Διάφορες τεχνικές ανάλυσης και επίθεσης ερευνήθηκαν σε αυτή την εποχή για να σπάσουν τους μυστικούς κώδικες.

• Βελτιωμένες τεχνικές κωδικοποίησης όπως Κωδικοποίηση vigenere δημιουργήθηκε στον 15ο αιώνα, η οποία προσέφερε κινούμενα γράμματα στο μήνυμα με μια σειρά μεταβλητών θέσεων αντί να τους μετακινήσει τον ίδιο αριθμό θέσεων.
• Μόνο μετά τον 19ο αιώνα, η κρυπτογραφία εξελίχθηκε από τις ad hoc προσεγγίσεις στην κρυπτογράφηση στην πιο εξελιγμένη τέχνη και επιστήμη της ασφάλειας των πληροφοριών.
• Στις αρχές του 20ου αιώνα, η εφεύρεση μηχανικών και ηλεκτρομηχανικών μηχανών, όπως το Μηχανή ρότορα αίνιγμα, παρείχε πιο προηγμένα και αποτελεσματικά μέσα κωδικοποίησης των πληροφοριών.
• Κατά την περίοδο του Β ‘Παγκοσμίου Πολέμου, και οι δύο κρυπτογράφηση και κρυπτοεξίληψη έγινε υπερβολικά μαθηματικός.

Με τις προόδους που λαμβάνουν χώρα στον τομέα αυτό, οι κυβερνητικές οργανώσεις, οι στρατιωτικές μονάδες και ορισμένα εταιρικά σπίτια άρχισαν να υιοθετούν τις εφαρμογές κρυπτογραφίας. Χρησιμοποίησαν κρυπτογραφία για να φυλάξουν τα μυστικά τους από άλλους. Τώρα, η άφιξη των υπολογιστών και του Διαδικτύου έχει φέρει αποτελεσματική κρυπτογραφία σε απόσταση κοινών ανθρώπων.

Kickstart Η καριέρα σας

Πιστοποιήστε συμπληρώνοντας το μάθημα