Шта је шифровање и како функционише?

Шифровање има дугу историју која датира још од времена када су стари Грци и Римљани слали тајне поруке замјењујући слова само дешифрираним тајним кључем. Придружите нам се за брзу лекцију из историје и сазнајте више о томе како функционише шифровање.

У данашњем издању ХТГ-а објашњава, даћемо вам кратку историју шифровања, како функционише, и неке примере различитих типова енкрипције - побрините се да проверите и претходно издање, где смо објаснили зашто толико много геекса мрзи Интернет Екплорер.

Имаге би ккцд, очигледно.

Рани дани шифровања

Стари Грци су користили алат назван Сцитале да би брже шифрирали своје поруке користећи шифру за транспозицију - они би једноставно омотали траку пергамента око цилиндра, исписали поруку, а онда када се одмотавање не би имало смисла.

Наравно, овај начин шифровања се може лако разбити, али то је један од првих примера шифровања који се заправо користи у стварном свету..

Јулије Цезар је користио нешто слично током свог времена тако што је свако слово абецеде померио удесно или улево бројним позицијама - техником шифровања познатом као Цезар шифра. На пример, помоћу примера шифре испод бисте написали „ГЕЕК“ као „ЈХХН“.

Плаин: АБЦДЕФГХИЈКЛМНОПКРСТУВВКСИЗ Ципхер: ДЕФГХИЈКЛМНОПКРСТУВВКСИЗАБЦ

Пошто је само циљни прималац поруке знао шифру, било би тешко следећој особи да дешифрује поруку, која би се појавила као бесмислица, али особа која је имала шифру могла је лако да декодира и прочита поруку..

Друге једноставне шифре за шифровање, као што је Полибиусов квадрат, користиле су полиалфабетску шифру која је навела свако слово са одговарајућим нумеричким позицијама преко врха и стране да би се утврдило где је позиција слова била.

Користећи табелу као што је она изнад, написали бисте слово „Г“ као „23“, или „ГЕЕК“ као „23 31 31 43“.

Енигма Мацхине

Током Другог светског рата, Немци су користили машину Енигма да би прослеђивали шифроване трансмисије напријед и назад, што је трајало годинама пре него што су Пољаци успели да исправе поруке, и да дају решење савезничким снагама, што је било од велике важности за њихову победу..

Историја модерног шифровања

Суочимо се с тим: модерне технике шифрирања могу бити изузетно досадна тема, па умјесто да их само објаснимо ријечима, саставили смо стрип који говори о повијести енкрипције, инспирираним водичем Јефф Мосер-а за АЕС. Напомена: јасно је да не можемо пренијети све о повијести енкрипције у стрипу.

Тих дана, људи немају добар начин шифрирања да би осигурали своју електронску комуникацију.

Луцифер је добио име за неколико најранијих цивилних блок шифара, које је развио Хорст Феистел и његове колеге у ИБМ-у.

Стандард за шифровање података (ДЕС) је блок шифра (облик шифровања заједничког тајног) који је Национални биро за стандарде изабрао као званични федерални стандард обраде информација (ФИПС) за Сједињене Државе 1976. и који је касније уживао широку примену. користити на међународном нивоу.

Забринутост око сигурности и релативно споро функционисање ДЕС-а у софтверу мотивисали су истраживаче да предложе различите алтернативне дизајне блокова, који су почели да се појављују крајем 1980-их и почетком 1990-их: примери укључују РЦ5, Бловфисх, ИДЕА, НевДЕС, САФЕР, ЦАСТ5 и ФЕАЛ

Ријндаел алгоритам за шифровање је усвојен од стране америчке владе као стандардно шифровање симетричног кључа, или Адванцед Енцриптион Стандард (АЕС). АЕС је објављен од стране Националног института за стандарде и технологију (НИСТ) као УС ФИПС ПУБ 197 (ФИПС 197) 26. новембра 2001. године након петогодишњег процеса стандардизације у којем је представљено и оцијењено петнаест такмичарских дизајна прије него што је Ријндаел изабран као највећи погодан алгоритам шифровања.

Перформанце Енцриптион Алгоритхм

Многи алгоритми за шифровање постоје, и сви су прилагођени различитим намјенама - двије главне карактеристике које идентифицирају и разликују један алгоритам енкрипције од другог су његова способност да осигурају заштићене податке од напада и његову брзину и ефикасност у томе.

Као добар пример разлике у брзини између различитих типова шифровања, можете да користите услужни програм за бенчмарковање који је уграђен у ТруеЦрипт чаробњак за креирање запремине - као што можете видети, АЕС је далеко најбржи тип јаке енкрипције.

Постоје и спорији и бржи начини шифровања, и сви су прикладни за различите сврхе. Ако једноставно покушавате да дешифрујете мали комад података сваки пут, можете себи дозволити да користите најјаче могуће шифровање, или га чак два пута шифрујете различитим типовима шифровања. Ако вам је потребна брзина, вероватно бисте желели да идете са АЕС-ом.

За више информација о бенчмаркингу различитих типова шифровања, погледајте извештај са Вашингтонског универзитета у Ст. Лоуису, где су урадили много тестирања на различитим рутинама, и све то објаснили у веома занимљивом писању..

Типови модерног шифровања

Сав модификовани алгоритам шифровања о коме смо раније говорили углавном се користи за два различита типа шифровања:

Алгоритми симетричних кључева користите повезане или идентичне кључеве за шифровање и дешифровање.
Алгоритми асиметричних кључева користе различите кључеве за енкрипцију и дешифровање - ово се обично назива криптографија јавног кључа.

Симетрично шифровање кључа

Да бисмо објаснили овај концепт, користићемо метафору поштанских услуга описану у Википедији да бисмо разумели како функционишу симетрични кључни алгоритми.

Алице ставља своју тајну поруку у кутију и закључава кутију користећи локот на који има кључ. Она затим шаље кутију Бобу преко редовне поште. Када Боб добија кутију, он користи идентичну копију Алисиног кључа (који је некако раније добио, можда лицем у лице) како би отворио кутију и прочитао поруку. Боб може да користи исти катанац да пошаље тајни одговор.

Алгоритми симетричних кључева могу се поделити на шифре потока и шифре блок-шифри-крипта шифрирају битове поруке једну по једну, а блоковске шифре узимају број битова, често у блоковима од 64 бита одједном, и шифрују их као једну јединицу. Постоји много различитих алгоритама које можете изабрати - популарнији и уваженији симетрични алгоритми укључују Твофисх, Серпент, АЕС (Ријндаел), Бловфисх, ЦАСТ5, РЦ4, ТДЕС и ИДЕА.

Асимметриц Енцриптион

У систему асиметричног кључа, Боб и Алице имају одвојене локоте, уместо појединачног локота са вишеструким кључевима из симетричног примера. Напомена: ово је, наравно, увелико поједностављен пример како заиста функционише, што је много компликованије, али ћете добити општу идеју.

Прво, Алис тражи од Боба да јој пошаље отворени катанац обичном поштом, чувајући свој кључ од себе. Када је Алице прими, користи је да закључа кутију са поруком и пошаље закључану кутију Бобу. Боб онда може да откључа кутију са својим кључем и прочита поруку од Алице. Да би одговорио, Боб мора на сличан начин добити Алицеин отворени катанац да закључа кутију прије него што је врати.

Критична предност у асиметричном систему кључева је да Боб и Алице никада не морају да шаљу копије својих кључева једни другима. Ово спречава трећу страну (можда, у примеру, корумпираног поштанског радника) да копира кључ док је у транзиту, дозвољавајући трећој страни да шпијунира све будуће поруке које се шаљу између Алице и Боба. Осим тога, ако је Боб непажљив и дозволио да га неко други копира хис кључна, Алисине поруке Бобу би биле угрожене, али Алисине поруке другим људима би остале тајне, јер би други људи обезбедили различите локоте за Алице да користе.

Асиметрично шифровање користи различите кључеве за шифровање и дешифровање. Прималац поруке прави приватни кључ и јавни кључ. Јавни кључ се дистрибуира међу пошиљатељима порука и они користе јавни кључ за шифрирање поруке. Прималац користи свој приватни кључ било које шифроване поруке које су шифроване помоћу јавног кључа примаоца.

Постоји једна велика предност кодирања на овај начин у поређењу са симетричним шифровањем. Никада не морамо да шаљемо ништа тајно (као што је наш кључ за шифровање или лозинку) преко несигурног канала. Ваш јавни кључ иде ван света - није тајна и не мора бити. Ваш приватни кључ може остати удобан и удобан на вашем личном рачунару, где сте га генерисали - он никада не треба да се шаље е-поштом било где, нити да га читају нападачи.

Како шифровање обезбеђује комуникацију на Вебу

Већ дуги низ година, протокол ССЛ (Сецуре Соцкетс Лаиер) обезбеђује веб трансакције помоћу шифровања између вашег веб прегледача и веб сервера, штитећи вас од било кога ко би могао да њушка по мрежи у средини.

Сам ССЛ је концептуално прилично једноставан. Почиње када претраживач захтева безбедну страницу (обично хттпс: //)

Веб сервер шаље свој јавни кључ са својим сертификатом.

Претраживач проверава да ли је цертификат издала поуздана страна (обично поуздани ЦА), да је цертификат још увијек важећи и да је цертификат повезан са веб-локацијом.

Претраживач затим користи јавни кључ за шифровање случајног симетричног кључа за шифровање и шаље га серверу са потребним шифрованим УРЛ-ом као и другим криптованим хттп подацима.

Веб сервер дешифрује симетрични кључ за шифровање користећи свој приватни кључ и користи симетрични кључ прегледача да дешифрује своје УРЛ адресе и хттп податке.

Веб сервер шаље натраг тражени хтмл документ и хттп податке који су шифровани симетричним кључем претраживача. Претраживач дешифрује хттп податке и хтмл документ помоћу симетричног кључа и приказује информације.

И сада можете сигурно купити ту еБаи ставку коју заиста не требате.

Да ли сте нешто научили?

Ако сте дошли овако далеко, ми смо на крају нашег дугог пута да разумемо шифровање и мало како то функционише - почевши од раних дана шифровања са Грцима и Римљанима, успона Луцифера, и на крају како ССЛ користи асиметричну и симетричну енкрипцију како би вам помогао да купите ту мекану ружичасту зеку на еБаи-у.

Ми смо велики обожаватељи енкрипције овде у Хов-То Геек-у, и покрили смо много различитих начина да урадимо ствари као што су:

Почетак рада са ТруеЦриптом (да бисте заштитили своје податке)
Додајте Аутоматско шифровање веб-локације у Фирефок
БитЛоцкер То Го шифрира преносиве фласх дискове у оперативном систему Виндовс 7
Како да обезбедите ваш Линук рачунар шифровањем чврстог диска
Додај шифрирање / дешифровање опција у Виндовс 7 / Виста Мени десног клика
Први кораци са ТруеЦрипт шифровањем диск јединице на Мац ОС Кс-у

Наравно, шифровање је превише компликована тема да би се све могло објаснити. Јесмо ли пропустили нешто важно? Слободно ставите знање о својим колегама у коментарима.