Moderní použití kryptologie: Porovnání verzí
| Řádek 1: | Řádek 1: | ||
| − | + | ''„[[Základní rozdělení kryptologie|Kryptologie]] je matematický vědní obor, který se zabývá šifrovacími a kódovacími algoritmy.”''<ref name="doseděl">DOSEDĚL, Tomáš. <i>Počítačová bezpečnost a ochrana dat</i>. 1. vyd. Brno: Computer Press, 2004, 190 s. ISBN 80-251-0106-1.</ref><br /><br /> | |
| − | ''„[[Kryptologie]] je matematický vědní obor, který se zabývá šifrovacími a kódovacími algoritmy.”''<ref name="doseděl">DOSEDĚL, Tomáš. <i>Počítačová bezpečnost a ochrana dat</i>. 1. vyd. Brno: Computer Press, 2004, 190 s. ISBN 80-251-0106-1.</ref><br /><br /> | ||
Kryptologie se dále dělí na tři skupiny: | Kryptologie se dále dělí na tři skupiny: | ||
| Řádek 21: | Řádek 20: | ||
== Dělení moderní kryptografie == | == Dělení moderní kryptografie == | ||
=== [[Symetrická kryptografie]] === | === [[Symetrická kryptografie]] === | ||
| − | Symetrická kryptografie využívá pro šifrování i dešifrování zprávy jeden klíč. Využívá se ve všech tradičních formách šifrování, které byly objeveny do 70. let 20. století. Výhodou je nízká výpočetní náročnost při vytváření. Naopak nevýhodou je, že obě strany musí spolu sdílet tajný klíč, na kterém se musí předem dohodnout nebo jej předem náhodně vygenerovat. Aby se předešlo vyzrazení, často se symetrické šifry používají v kombinaci se šifrou asymetrickou.< | + | Symetrická kryptografie využívá pro šifrování i dešifrování zprávy jeden klíč. Využívá se ve všech tradičních formách šifrování, které byly objeveny do 70. let 20. století. Výhodou je nízká výpočetní náročnost při vytváření a rychlost. Naopak nevýhodou je, že obě strany musí spolu sdílet tajný klíč, na kterém se musí předem dohodnout nebo jej předem náhodně vygenerovat. Na správu a počet klíčů je symetrická kryptografie velice náročná. Aby se předešlo vyzrazení, často se symetrické šifry používají v kombinaci se šifrou asymetrickou. Symetrické šifry dále dělíme na šifry blokové a proudové.<ref name="singh">SINGH, Simon. <i>Kniha kódů a šifer: tajná komunikace od starého Egypta po kvantovou kryptografii</i>. 2. vyd. v českém jazyce. Praha: Dokořán, 2009, 382 s. ISBN 978-80-7363-268-7.</ref> |
[[Soubor:Symetrická šifra.png|thumb|Symetrická šifra]] | [[Soubor:Symetrická šifra.png|thumb|Symetrická šifra]] | ||
| + | ==== Blokové a proudové šifry ==== | ||
| + | [[Blokové šifry]] používají algoritmy, které otevřený text šifrují po blocích.<br /> | ||
| + | [[Proudové šifry]] otevřený text šifrují po jednotlivých [[bit|bitech]].<br /> | ||
| + | |||
| + | Oba typy šifrování se dost prolínají, dochází k přepínání mezi jednotlivými šiframi, v krajním případě může také délka bloku degradovat na velikost jednoho znaku. | ||
| + | Blokové šifrování je snadno prolomitelné, proto bylo vyvinuto pět [[módy činnosti|módů činnosti]].<ref name="doseděl"/> | ||
| + | ==== Módy činnosti blokových šifer ==== | ||
| + | * '''ECB (Electronic Cipher Book)''' | ||
| + | :- základní mód, každému bloku otevřeného textu přiřadí jeden blok šifrovaného textu | ||
| + | :- velice snadno prolomitelný | ||
| + | * '''CBC (Cipher Block Chaining)''' | ||
| + | :- mód, který se snaží zavést nějakou závislost mezi šifrovanými bloky => využívá k tomu nonekvivalenci (XOR) | ||
| + | :- nevýhodou je stále stejné šifrování prvního bloku a to v módu ECB | ||
| + | Další dva módy přepínají blokovací šifru do proudového režimu. Data jsou u těchto módů šifrována pomocí posloupnosti pseudonáhodných čísel, která jsou generována zpětnou vazbou. | ||
| + | * '''CFB (Cipher Feedback Mode)''' | ||
| + | :- ''„generátor pseudonáhodných čísel je řízen symboly šifrovaného textu”''<ref name="doseděl"/> | ||
| + | :- zpětná vazba až v úplném výstupu šifrovacího zařízení | ||
| + | * '''OFB (Output Feedback Mode)''' | ||
| + | :- ''„generátor pseudonáhodných čísel je řízen výstupem samotného generátoru”''<ref name="doseděl"/> | ||
| + | :- zde je zpětná vazba již z výstupu generátoru | ||
| + | Pátý mód se používá ke zvýšení délky klíče. | ||
| + | * '''EDE (Encryption-Decryption-Encryption)''' | ||
| + | :- tři šifrovací bloky zapojené do série | ||
| + | :- první a poslední blok je šifrován stejným klíčem K1, prostřední blok pak šifrovaná data dešifruje druhým klíčem K2<ref name="doseděl"/> | ||
| − | + | ==== Algoritmy symetrické kryptografie ==== | |
| − | + | Při tvorbě těchto algoritmů se používají dvě techniky, [[substituce]] a [[transpozice]]. | |
| − | + | * '''Substituční šifra''' | |
| − | + | :- během šifrování je každé písmeno nahrazeno jiným znakem, ve zprávě však zachovává svou pozici<ref name="singh"/> | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
=== [[Asymetrická kryptografie]] === | === [[Asymetrická kryptografie]] === | ||
Verze z 15. 1. 2015, 23:46
„Kryptologie je matematický vědní obor, který se zabývá šifrovacími a kódovacími algoritmy.”[1]
Kryptologie se dále dělí na tři skupiny:
- Kryptografie - zabývá se šifrovacími algoritmy a konstrukcí šifrovacích klíčů
- Kryptoanalýza - snaží se zajistit dešifrovací kód a prolomit šifrovací algoritmy
- Steganografie - snaží se zakrýt existenci tajné zprávy [2]
Základní pojmy moderní kryptologie
Šifrovací algoritmus
Algoritmus, který se snaží zašifrovat důležitá data. K šifrování a dešifrování těchto dat může být použit různý šifrovací klíč.
Kódovací algoritmus
Algoritmus, který také chrání data, ale nevyužívá k tomu žádný šifrovací klíč. Data jsou utajena samotným algoritmem. Může se jednat např. o data v jiném jazyce, která budou rozluštěna pouze těmi, kteří daným jazykem hovoří.
Prolomení algoritmu
K prolomení dochází, pokud je možno chráněná data přečíst, aniž by byl znám šifrovací klíč nebo kódovací algoritmus.[1]
Další důležité pojmy z oblasti kryptologie viz Základní pojmy v kryptologii
Dělení moderní kryptografie
Symetrická kryptografie
Symetrická kryptografie využívá pro šifrování i dešifrování zprávy jeden klíč. Využívá se ve všech tradičních formách šifrování, které byly objeveny do 70. let 20. století. Výhodou je nízká výpočetní náročnost při vytváření a rychlost. Naopak nevýhodou je, že obě strany musí spolu sdílet tajný klíč, na kterém se musí předem dohodnout nebo jej předem náhodně vygenerovat. Na správu a počet klíčů je symetrická kryptografie velice náročná. Aby se předešlo vyzrazení, často se symetrické šifry používají v kombinaci se šifrou asymetrickou. Symetrické šifry dále dělíme na šifry blokové a proudové.[3]
Blokové a proudové šifry
Blokové šifry používají algoritmy, které otevřený text šifrují po blocích.
Proudové šifry otevřený text šifrují po jednotlivých bitech.
Oba typy šifrování se dost prolínají, dochází k přepínání mezi jednotlivými šiframi, v krajním případě může také délka bloku degradovat na velikost jednoho znaku.
Blokové šifrování je snadno prolomitelné, proto bylo vyvinuto pět módů činnosti.[1]
Módy činnosti blokových šifer
- ECB (Electronic Cipher Book)
- - základní mód, každému bloku otevřeného textu přiřadí jeden blok šifrovaného textu
- - velice snadno prolomitelný
- CBC (Cipher Block Chaining)
- - mód, který se snaží zavést nějakou závislost mezi šifrovanými bloky => využívá k tomu nonekvivalenci (XOR)
- - nevýhodou je stále stejné šifrování prvního bloku a to v módu ECB
Další dva módy přepínají blokovací šifru do proudového režimu. Data jsou u těchto módů šifrována pomocí posloupnosti pseudonáhodných čísel, která jsou generována zpětnou vazbou.
- CFB (Cipher Feedback Mode)
- - „generátor pseudonáhodných čísel je řízen symboly šifrovaného textu”[1]
- - zpětná vazba až v úplném výstupu šifrovacího zařízení
- OFB (Output Feedback Mode)
- - „generátor pseudonáhodných čísel je řízen výstupem samotného generátoru”[1]
- - zde je zpětná vazba již z výstupu generátoru
Pátý mód se používá ke zvýšení délky klíče.
- EDE (Encryption-Decryption-Encryption)
- - tři šifrovací bloky zapojené do série
- - první a poslední blok je šifrován stejným klíčem K1, prostřední blok pak šifrovaná data dešifruje druhým klíčem K2[1]
Algoritmy symetrické kryptografie
Při tvorbě těchto algoritmů se používají dvě techniky, substituce a transpozice.
- Substituční šifra
- - během šifrování je každé písmeno nahrazeno jiným znakem, ve zprávě však zachovává svou pozici[3]
Asymetrická kryptografie
Zdroje
Reference
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 DOSEDĚL, Tomáš. Počítačová bezpečnost a ochrana dat. 1. vyd. Brno: Computer Press, 2004, 190 s. ISBN 80-251-0106-1.
- ↑ PIPER, Fred a MURPHY, Sean. Kryptografie. 1. vyd. v českém jazyce. Praha: Dokořán, 2006, 157 s. ISBN 80-7363-074-5.
- ↑ 3,0 3,1 SINGH, Simon. Kniha kódů a šifer: tajná komunikace od starého Egypta po kvantovou kryptografii. 2. vyd. v českém jazyce. Praha: Dokořán, 2009, 382 s. ISBN 978-80-7363-268-7.
Text je dostupný pod licencí Creative Commons Uveďte autora 3.0 Česko při dodržení případných autorských práv a dalších podmínek
© 2013 ISSN: 2336-5897
