Произход на криптографията

Ако използването на обикновен шифър за заместване, като анализ на честотата, не пропуква кода, нападателят може да извърши груба атака на сила. Този вид атака включва тестване на всяка възможна смяна на малък фрагмент от съобщението. Така че, ако съобщението е написано на английски, това ще изисква максимум 26 теста, тъй като в английската азбука има 26 букви. Въпреки че това не е особено сложна атака, тя е ефективна.

Историята на криптографията: История

Криптографията е науката за тайните. Буквално означава „скрито писане“, криптографията е метод за скриване и защита на информация чрез използване на код или шифър, само дешифрируем от предвидения си получател. Днес съвременната криптография е от съществено значение за сигурната интернет, корпоративната киберсигурност и блокчейн технологията. Въпреки това, най -ранната употреба на шифри датира от около 100 г. пр. Н. Е.

В тази серия от три части ще изследваме историята на криптографията преди 20 век, през 20 век и през съвременния ден.

Историческа криптография

Кутия Цезар

„Цезарната кутия“ или „Цезар шифър“ е един от най -ранните известни шифри. Разработен около 100 г. пр. Н. Е., Той е използван от Юлий Цезар за изпращане на тайни съобщения до своите генерали в областта. В случай, че едно от съобщенията му се прихваща, опонентът му не можеше да ги прочете. Това очевидно му даде страхотно стратегическо предимство. И така, какъв беше кодът?

Цезар измести всяка буква от съобщението си три букви вдясно да произвежда това, което може да се нарече шифротекст. Шифротекстът е това, което врагът би виждал вместо истинското послание. Така например, ако съобщенията на Цезар бяха написани на английската азбука, всяка буква „А“ в съобщението щеше да стане „D“, „B“ ще стане „E’s“, а „X’s“ ще стане „A“.„Този ​​тип шифър се нарича по подходящ начин„ шифър на смяна.”

Магическото число на Цезар беше три, но съвременната употреба на шифъра на Цезар е код, наречен „Rot13.”Rot13, кратко за” завъртете на 13 места “, измества всяка буква от английската азбука 13 пространства. Често се използва в онлайн форуми за скриване на информация като спойлери за филми и телевизионни шоута, решения на пъзели или игри или обидни материали. Кодът лесно се напуква, но той крие информацията от бързия поглед.

Ghostvolt Solo

Rock Solid File Encryption за всички

Защитете от кражба на данни и лесно заключете всеки файл с автоматизирано криптиране, организирайте се с маркиране на файлове и сигурно споделете вашите файлове с никого.

Ghostvolt Solo Free Trial

Криптоанализа: разбиване на кутията на Цезар

Най -трудната част от счупването. След като кодовият крекер определи това, се разглеждат два сценария. Или „нападателят“ използва техника като честотен анализ, или използва това, което се нарича груба атака.

На първо място нападателят знае, че определени букви се използват по -често от други. Например, a, e, o и t са най -често използваните букви, докато Q, x и z са най -малко. Относителните честоти на всяка буква на английски език са показани на графиката по -долу.

Лар графика, показваща относителната честота на всяка буква на английски език

Ако използването на обикновен шифър за заместване, като анализ на честотата, не пропуква кода, нападателят може да извърши груба атака на сила. Този вид атака включва тестване на всяка възможна смяна на малък фрагмент от съобщението. Така че, ако съобщението е написано на английски, това ще изисква максимум 26 теста, тъй като в английската азбука има 26 букви. Въпреки че това не е особено сложна атака, тя е ефективна.

Сифюрът Vigenère

Сифюрът Vigenère, създаден през 16 век, използва елемент, който не е открит в шифър на Цезар: Таен ключ. Създателят на кода избира всяка дума или комбинация от букви на случаен принцип, за да бъде ключът, например: „Куче.„Избраната ключова дума след това ще бъде съпоставена със съобщението на Plaintext, което искате да криптирате, например“, атака.„Можете да видите, че ключовата дума„ куче “е по -къса от думата„ атака “с три букви. В този случай повторете ключа си, докато той съвпада с броя на писмата в вашето съобщение. В този случай ще имате “dogdog.”

Сега ще можете да създадете шифротекста. За да направите това, ще трябва да използвате диаграмата по -долу.

Матрица от писма, обясняващи концепцията зад основата на шифъра Vigenère

Колоните са буквите на секретния ключ, докато редовете са буквите на съобщението на Speatextext. Така че за нашия пример, първата буква от нашия ключ е „D“, докато първата буква от нашата дума за плащане е „a.”И така, намерете къде се пресичат на диаграмата и ще намерите първата буква от нашия шифротекст, която е„ D.„След това, вторите букви от нашите ключови и непосредствени думи са„ O “и„ T “съответно. Те се пресичат в „H.”Бихте продължили това, докато не попълните всичките шест букви.

Съобщение на Speatext: Атака
Ключ: Dogdog
Шифротекст: Dhzdqq

Криптоанализа: Разбиване на вигенски шифър

Поради използването на ключ, шифрът Vigenère първоначално не може да бъде напукан, като се използва прост честотен анализ, както бихте могли да направите с шифър на Цезар. Въпреки. И така, в нашия пример „куче“ се повтаря два пъти, за да съответства на броя на буквите в думата „Атака.”Ако нападателят предположи дължината на ключа, става много по -лесно да се напука. След това шифротекстът се третира като поредица от малки цезарни шифри и може да се извърши метод като честотен анализ за пробиване на кода.

Но как един нападател може да познае дължината на ключа? Всъщност има два метода: изследването на Касиски и теста на Фридман. Ако нападателят забележи, че в шифротекста има многократни сегменти от текст, проверката на Kasiski би била ефективна при разбиването на кода. Нападателят би преброил разстоянието на буквите между многократния текст, за да получи добра представа колко дълго е ключът. Тестът на Фридман използва алгебричен подход, използвайки формула за измерване на неравномерността на честотите на шифровите букви, за да се прекъсне шифърът. Колкото по -дълъг е текстът, толкова по -точна е тази техника

Очаквайте: шифри от 20 век

Кутията Цезар и шифърът Vigenère са два от най -ранните известни шифри. Те са въвели използването на криптиране за защита на чувствителните данни за комуникациите и използването на секретен ключ при криптиране. В следващата публикация в тази поредица ще продължим напред към 20 -ти век. Ще видим как се развива криптографията, когато се ръководи както от военни интереси, така и от организации, защитаващи интелектуалната им собственост

Ghostvolt Solo

Rock Solid File Encryption за всички

• Защита от кражба на данни
• Лесно заключете всеки файл
• Автоматизирано криптиране
• Сигурно споделяне на файлове
• Маркиране на файлове
• Супер лесен за използване

Произход на криптографията

Човешкото същество от векове имаше две присъщи нужди – (а) да комуникира и споделя информация и (б) да комуникира избирателно. Тези две нужди породиха изкуството да кодират съобщенията по такъв начин, че само предвидените хора да имат достъп до информацията. Неразрешените хора не можеха да извлекат никаква информация, дори ако бърканите съобщения паднаха в ръката им.

Изкуството и науката за прикриване на посланията за въвеждане на тайна в информационната сигурност се признават за криптография.

Думата „криптография“ е въведена чрез комбиниране на две гръцки думи, „крипто“, което означава скрит и „графен“, което означава писане.

История на криптографията

Изкуството на криптографията се счита за родено заедно с изкуството на писането. С развитието на цивилизациите човешките същества се организират в племена, групи и кралства. Това доведе до появата на идеи като власт, битки, надмощие и политика. Тези идеи допълнително подхранват естествената нужда на хората да общуват тайно със селективен получател, което от своя страна гарантира и непрекъснатата еволюция на криптографията.

Корените на криптографията се намират в римските и египетските цивилизации.

Йероглиф – най -старата криптографска техника

Първите известни доказателства за криптография могат да бъдат проследени до използването на „йероглиф“. Преди около 4000 години египтяните са комуникирали по съобщения, написани в йероглиф. Този код беше тайната, известна само на книжниците, които предаваха съобщения от името на кралете. Един такъв йероглиф е показан по -долу.

Йероглиф

По-късно учените преминаха към използване на прости моно-алфабитни шифрови шифри по време на 500 до 600 г. пр. Н. Е. Това включва замяна на азбуки на съобщението с други азбуки с някакво тайно правило. Това правило стана ключ За да извлечете съобщението обратно от съобщението.

По -ранният римски метод на криптография, известен като Цезар Шифър Шифър, разчита на изместване на буквите на съобщение по договорен номер (три беше общ избор), получателят на това съобщение ще измести буквите обратно със същия номер и ще получи оригиналното съобщение.

Цезар Шифър Шифър

Стеганография

Стеганографията е подобна, но добавя още едно измерение към криптографията. В този метод хората не само искат да защитят тайната на дадена информация, като я прикрият, но и искат да се уверят, че всеки неоторизиран човек не получава доказателства, че информацията дори съществува. Например, Невидима водна маркировка.

В Steganography, нежеланият получател или натрапник не е наясно с факта, че наблюдаваните данни съдържат скрита информация. В криптографията натрапник обикновено е наясно, че се съобщават данни, защото те могат да видят кодираното/бърканото съобщение.

Стеганография

Еволюция на криптографията

Това е по време и след Европейския ренесанс, различни италиански и папски държави водят бързото разпространение на криптографските техники. В тази ера бяха изследвани различни техники за анализ и атака, за да се прекъснат тайните кодове.

  • Подобрени техники за кодиране като Кодиране на Vigenere Възникна през 15 век, който предлагаше движещи се букви в съобщението с редица променливи места, вместо да им премества същите места.
  • Едва след 19 век криптографията се развива от подходите на ad hoc към криптиране до по -сложното изкуство и наука за информационната сигурност.
  • В началото на 20 век изобретението на механични и електромеханични машини, като Машина на ротора на Enigma, предостави по -напреднали и ефективни средства за кодиране на информацията.
  • През периода на Втората световна война и двете криптография и криптонализа стана прекомерно математически.

С напредването на напредъка в тази област правителствените организации, военните звена и някои корпоративни къщи започнаха да приемат приложенията на криптографията. Те използваха криптография, за да пазят тайните си от други. Сега пристигането на компютри и интернет донесе ефективна криптография в обсега на обикновените хора.

Стартирайте кариерата си

Вземете сертифицирани, като завършите курса