Криптография
Криптографията или криптологията е практиката и изучаването на скриването на информация. Понякога се нарича шифър, но това не е съвсем правилно название. Това е наука, която се използва, за да се запази информацията в тайна и безопасност. Съвременната криптография е смесица от математика, компютърни науки и електротехника. Криптографията се използва при банковите карти, паролите за компютри и пазаруването в интернет.
Когато дадено съобщение се изпраща с помощта на криптография, то се променя (или криптира), преди да бъде изпратено. Методът за промяна на текста се нарича "код" или по-точно "шифър". Промененият текст се нарича "шифротекст". Промяната прави съобщението трудно за разчитане. Някой, който иска да го прочете, трябва да го промени обратно (или да го декриптира). Начинът на промяна е тайна. И лицето, което изпраща съобщението, и това, което го получава, трябва да знаят тайния начин за промяната му, но други хора не трябва да могат да го направят. Изучаването на шифровия текст, за да се открие тайната, се нарича "криптоанализ" или "разбиване", а понякога и "разбиване на код".
Различните видове криптография могат да бъдат по-лесни или по-трудни за използване и могат да скрият тайното съобщение по-добре или по-зле. Шифрите използват "ключ", който представлява тайна, скриваща тайните съобщения. Не е необходимо криптографският метод да е секретен. Различни хора могат да използват един и същ метод, но различни ключове, така че да не могат да прочетат съобщенията си един на друг. Тъй като шифърът на Цезар има само толкова ключове, колкото е броят на буквите в азбуката, той лесно се разбива, като се изпробват всички ключове. Шифрите, които позволяват използването на милиарди ключове, се разбиват с по-сложни методи.
От времето на Цезар насам са създадени много подобрени шифри. Някои от тях включват хитроумна математика, за да се противопоставят на хитър криптоанализ. През XX век компютрите се превърнаха в основен инструмент на криптографията.
Шифровъчно колело от началото на 20 век
Симетричен
При алгоритъма със симетричен ключ и изпращачът, и получателят споделят ключа. Изпращачът използва ключа, за да скрие съобщението. След това получателят ще използва същия ключ по обратен начин, за да разкрие съобщението. В продължение на векове по-голямата част от криптографията е била симетрична. Широко използван е стандартът Advanced Encryption Standard. Това обаче не трябва да се бърка със симетрия.
Асиметричен
Асиметричната криптография е по-трудна за използване. Всеки, който иска да използва асиметрична криптография, използва тайно число ("частен ключ"), което не се споделя, и друго число ("публичен ключ"), което може да каже на всички. Ако някой друг иска да изпрати на това лице съобщение, той ще използва числото, което му е казано, за да скрие съобщението. Сега съобщението не може да бъде разкрито, дори от изпращача, но получателят може лесно да разкрие съобщението с помощта на своя таен или "частен ключ". По този начин никой друг не трябва да знае тайния ключ.
Асиметричната криптография обикновено отнема повече време и изисква повече компютърна мощност, поради което не се използва през повечето време. Вместо това тя често се използва за компютърни подписи, когато компютърът трябва да знае, че някои данни (например файл или уебсайт) са изпратени от определен подател. Например компаниите за компютърен софтуер, които пускат актуализации за своя софтуер, могат да подписват тези актуализации, за да докажат, че актуализацията е направена от тях, така че хакерите да не могат да правят свои собствени актуализации, които биха причинили вреда. Уебсайтовете, които използват HTTPS, използват популярен алгоритъм, наречен RSA, за създаване на сертификати, които показват, че са собственици на уебсайта и че той е защитен. Компютрите могат също така да използват асиметрични шифри, за да си предоставят взаимно ключовете за симетрични шифри.
Компютри
Компютрите могат да изчисляват бързо. Те могат да извършват много силно криптиране и повечето криптографски методи на 21-ви век ги използват. Примери за това са компютърни алгоритми като RSA, AES, а има и много други. Използването на добри алгоритми като тези може да направи много трудно разчитането на изпращаната информация.
Хора
Тъй като хората са по-бавни от компютрите, всяка криптография, която те използват, вероятно може да бъде разбита, ако се знае достатъчно от тайния начин за нейната промяна.
Простите форми на криптография, които хората могат да правят без машини, са шифрите на Цезар и шифрите на транспозицията, но преди да се използват компютри, са се използвали и много други видове.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява криптографията?
О: Криптографията или криптологията е практиката и изучаването на скриването на информация. Тя включва комбинация от математика, компютърни науки и електротехника, за да се запази информацията в тайна и безопасност.
В: Как се използва криптографията?
О: Криптографията се използва при банковите карти, паролите за компютри и пазаруването в интернет. Когато едно съобщение се изпраща с помощта на криптографията, то се променя (или криптира), преди да бъде изпратено.
Въпрос: Какво включва промяната на текста с помощта на криптографията?
О: Промяната на текст с помощта на криптографията включва използването на "код" или "шифър". Промененият текст се нарича "шифров текст". Това прави съобщението трудно за разчитане, така че някой трябва да го промени обратно (или да го декриптира).
Въпрос: Как наричате изучаването на шифротекста, за да откриете тайната?
О: Изучаването на шифровия текст с цел откриване на тайната се нарича "криптоанализ" или "разбиване", а понякога и "разбиване на код".
В: Какъв тип ключ използват шифрите?
О: Шифрите използват "ключ", който е тайна, скриваща тайните съобщения.
В: Колко ключа има шифърът на Цезар?
О: Шифърът на Цезар има само толкова ключове, колкото са буквите в азбуката, така че може лесно да бъде разбит, като се опитат всички възможни ключове.
В: Как компютрите се включват в криптографията през 20. век?
О: През 20. век компютрите стават важен инструмент за криптографията, защото позволяват по-сложни методи за разбиване на шифри, които позволяват милиарди ключове.
