Kryptografie

Z WikiKnihovna
Přejít na: navigace, hledání

Autor: Michal Létal

Klíčová slova: Kryptologie, Kryptografie, Šifra, Šifrování

Synonyma: Šifrování

Související pojmy:

Nadřazené: Kryptologie, Informační bezpečnost

Podřazené: SSL, TSL, Elektronický podpis

Kryptografie

Kryptografie, česky také šifrování, je nauka o tvoření šifer. Název je složen ze dvou slov řeckého původu. Tím prvním je kryptós což znamená skrytý, druhým je gráphein tedy výraz pro psaní, dohromady je to tedy skryté psaní. V běžném hovoru bývá kryptografie často zaměřována s kryptologií.Kryptologie je však nadřazeným termínem, který se zabývá šiframi z různých pohledů. Oproti tomu se kryptografie zaměřuje pouze na tvoření šifer.

Dnes je šifrovaná komunikace zcela běžnou součástí života. Málokdo si však uvědomuje, že tomu tak je, přitom moderní komunikace by se bez šifrování určitě neobešla.Tato tematika je dnes důležitější než kdy dříve. V době, kdy se informace stávají stále cennější komoditou, kdy komunikační revoluce mění podobu společnosti, začíná hrát šifrování v každodenním životě stále důležitější roli.[1]

První zmínky o šifrování sahají až do starého Řecka více než 400 let před náš letopočet. Z hlediska způsobu tvoření šifer můžeme kryptografii dělit na dvě kategorie a to na transpoziční a substituční, podle toho jaký princip k utajení zprávy využívají.

Transpoziční šifry

Transpoziční šifrování spočívá v přeházení znaků zprávy podle určeného pořadí. V podstatě nejde o nic jiného než o vytváření přesmyček. Klasickým příkladem tohoto druhu šifrování je tzv. skytalé. Jde o zprávu napsanou např. na pruhu kůže nebo pergamenu, která se zobrazí po omotání kolem válcovitého předmětu správného průměru (není čitelná vertikálně, ale v horizontálním směru).

Substituční šifry

U substitučních šifer se oproti transpozici nemění pořadí znaků, forma znaku. Původní znak je nahrazen znakem zástupným, podle předem daného pravidla. Asi nejznámějším příkladem substitučního šifrování je Caesarova šifra. U Caesarovy šifry je každý znak zprávy nahrazen znakem, který je v abecedě přesně o tři pozice dále. Z „a“ se tedy stává „d“, z „b“ se stává „e“ a tak dále. Tato šifra je pojmenována po Juliu Caesarovi, který ji používal.

Princip substituce a transpozice se v šifrování využívá i dnes pouze je daleko složitější.

Šifrování podle druhu klíče

K šifrování se u všech druhů šifer využívá šifrovací klíč. V případě Caesarovy šifry je klíčem posun písmen o tři písmena u skytalé je to zase správný průměr tyče. Podle toho jakým způsobem jsou klíče při šifrování využívány, se dá šifrování dělit na dvě základní skupiny a to na symetrické a asymetrické.

Symetrické šifrování

Symetrické šifrování je šifrování pomocí jednoho šifrovacího klíče. Jinými slovy k zašifrování a dešifrování se používá stejný klíč pouze v obráceném pořadí. Pro to aby byla zachována bezpečnost je nejdříve nutné si klíč nějakým tajným způsobem vyměnit. Pro komunikaci s různými subjekty je také potřeba používat různé klíče, z tohoto důvodu roste jejich počet.[2]

Asymetrické šifrování

Asymetrické šifrování odstraňuje problém velkého počtu klíčů, kterým trpí symetrické šifrování. Tento druh kryptografie používá dva klíče, přičemž zpráva zašifrovaná prostřednictvím jednoho klíče se dá rozšifrovat pouze pomocí klíče druhého (tento princip funguje i s opačným pořadím klíčů). Proto, se tento způsob nazývá asymetrickým (klíče nejsou symetrické). V internetové komunikaci se tyto klíče dělí na veřejný a privátní. Tohoto principu se například využívá u elektronického podpisu nebo SSL.

Cíle šifrování

Hlavními úkoly kryptografie jsou tyto:

1.      Zajišťovat soukromí a důvěrnost

2.      Zajišťovat datovou integritu

3.      Umožňovat autentizaci

4.      Umožňovat funkci „nepopiratelnosti“ (Např. potvrzení provedení akce)[3]

Poznámky

  1. SINGH, Simon. Kniha kódů a šifer: tajná komunikace od starého Egypta po kvantovou kryptografii. 2. vyd. v českém jazyce. Překlad Dita Eckhardtová, Petr Koubský. Praha: Dokořán, 2009, 382 s. ISBN 978-80-7363-268-7. str.5
  2. KLÍMA, Vlastimil a Tomáš ROSA. Kryptologie pro praxi: (2). Sdělovací technika. 2003, č. 7, str. 16.
  3. MENEZES, Alfred J. Handbook of applied cryptography. Vyd. 1. Boca Raton: CRC Press, 1997, 780 s. ISBN 08-493-8523-7. str.4

Zdroje

KLÍMA, Vlastimil a Tomáš ROSA. Kryptologie pro praxi: (2). Sdělovací technika. 2003, č. 7, s. 16. ISSN 0036-9942.

MENEZES, Alfred J. Handbook of applied cryptography. Vyd. 1. Boca Raton: CRC Press, 1997, 780 s. ISBN 08-493-8523-7.

SINGH, Simon. Kniha kódů a šifer: tajná komunikace od starého Egypta po kvantovou kryptografii. 2. vyd. v českém jazyce. Překlad Dita Eckhardtová, Petr Koubský. Praha: Dokořán, 2009, 382 s. ISBN 978-80-7363-268-7.