cryptography

からの定義暗号とは何ですか?

暗号は、コードを使用して情報と通信を保護する方法であり、情報が意図されている人だけがそれを読んで処理できるようにします。

コンピュータサイエンスにおいて、暗号とは、解読が困難な方法でメッセージを変換するために、数学的概念とアルゴリズムと呼ばれる一連のルールベースの計算から派生した安全な情報通信技術を指します。 これらの決定論的アルゴリズムは、暗号化キーの生成、デジタル署名、データのプライバシーを保護するための検証、インターネット上のwebブラウジング、クレ

暗号技術

暗号は、暗号学と暗号解読の分野と密接に関連しています。 これには、マイクロドット、単語と画像のマージ、およびストレージまたは転送中の情報を非表示にする他の方法などの技術が含まれます。 しかし、今日のコンピュータ中心の世界では、暗号化は、平文(通常のテキスト、平文と呼ばれることもあります)を暗号文(暗号化と呼ばれるプロセス)にスクラ この分野を実践する個人は暗号学者として知られています。

現代の暗号は、次の四つの目的に関連しています:

  1. 守秘義務。 情報は、それが意図しなかった誰のために誰にも理解することはできません。
  2. 情報は、変更が検出されない限り、送信者と意図された受信者との間の保管または転送中に変更することはできません。
  3. 否認しない。 情報の作成者/送信者は、後の段階で情報の作成または送信における彼らの意図を否定することはできません。
  4. 送信者と受信者は、互いの身元と情報の発信元/宛先を確認することができます。

上記の基準の一部またはすべてを満たす手順およびプロトコルは、暗号システムとして知られています。 しかし、推測しにくいパスワードの選択、未使用のシステムのログオフ、外部者との機密手順の議論をしないなど、人間の行動の規制も含まれています。

暗号化の手順と機能を表示する画像。
暗号化は、データを暗号化および復号化するプロセスです。

暗号化アルゴリズム

暗号システムは、コンピュータシステム、デバイス、およびアプリケーション間の通信を保護するために、メッセージを暗号化およ

暗号スイートは、暗号化に1つのアルゴリズム、メッセージ認証に別のアルゴリズム、および鍵交換に別のアルゴリズムを使用します。 このプロセスは、プロトコルに埋め込まれ、オペレーティングシステム(Os)およびネットワークコンピュータシステム上で実行されるソフ:

  • データ暗号化/復号化のための公開鍵と秘密鍵の生成
  • メッセージ認証のためのデジタル署名と検証
  • 鍵交換

暗号の種類

単一鍵または対称鍵暗号化アルゴデータを暗号化(暗号化)し、受信者がそれを解読するために使用します。 対称鍵暗号の一例は、高度暗号化標準(AES)です。 AESは、2001年11月に米国国立標準技術研究所(NIST)によって、機密情報を保護するために連邦情報処理標準(FIPS197)として制定された仕様です。 この規格は米国政府によって義務付けられており、民間部門で広く使用されています。

2003年6月、AESは機密情報について米国政府によって承認された。 これは、世界中のソフトウェアとハードウェアで実装されたロイヤリティフリーの仕様です。 AESは、データ暗号化標準(DES)およびDES3の後継です。 ブルートフォースやその他の攻撃を防ぐために、より長いキー長(128ビット、192ビット、256ビット)を使用します。

対称暗号化と非対称暗号化を比較する画像。
対称暗号は単一のキーを使用し、非対称暗号はキーペアを使用してデータを暗号化および復号化します。

公開鍵または非対称鍵暗号化アルゴリズムは、メッセージを暗号化するために作成者/送信者に関連付けられた公開鍵と、その情報を復号するために発信者だけが知っている秘密鍵を使用します(公開されていないか、共有することを決定していない限り)。

公開鍵暗号の例としては、次のものがあります:

  • インターネットで広く使用されているRSA
  • Bitcoinが使用する楕円曲線デジタル署名アルゴリズム(ECDSA)
  • デジタル署名アルゴリズム(DSA)FIPS186-4
  • Diffie-Hellman鍵交換

暗号化に関する懸念

攻撃者は、暗号化を迂回し、データの暗号化と復号化を担当するコンピュータに侵入し、デフォルトキーの使用などの弱い実装を悪用することができます。 しかし、暗号化は、攻撃者が暗号化アルゴリズムによって保護されたメッセージやデータにアクセスすることを困難にします。

現在の暗号化暗号化標準を破るための量子コンピューティングの処理能力に関する懸念が高まっていることから、NISTは2016年に新しい公開鍵暗号標準のための数学と科学のコミュニティの間で論文を募集するようになった。

今日のコンピュータシステムとは異なり、量子コンピューティングは0と1の両方を表すことができる量子ビット(量子ビット)を使用しているため、一度に二つの計算を実行する。 NISTによると、大規模な量子コンピュータは今後十年では構築されないかもしれないが、既存のインフラストラクチャは、安全なアプローチを提供する公に知られて理解されているアルゴリズムの標準化を必要とする。 提出の締め切りは2017年11月で、提案の分析には3〜5年かかると予想されています。

暗号の歴史

“暗号”という言葉は、隠されたことを意味するギリシャのクリプトスに由来しています。

接頭辞”crypt-“は”hidden”または”vault”を意味し、接尾辞”-graphy”は”writing”を表します。”

暗号の起源は、通常、紀元前2000年頃からのもので、エジプトの象形文字の練習があります。 これらは複雑な絵文字で構成されており、その完全な意味は少数のエリートにしか知られていませんでした。

現代の暗号の最初の使用は、ユリウス-カエサル(紀元前100年-紀元前44年)によるものであり、彼は総督や役人との通信時に使者を信頼しなかった。 このため、彼は彼のメッセージの各文字がローマ字でそれよりも3つの位置にある文字に置き換えられるシステムを作成しました。

最近では、暗号は世界最高の数学者やコンピュータ科学者の戦場になっています。 機密情報を安全に保存して転送する能力は、戦争やビジネスの成功に不可欠な要素であることが証明されています。

各国政府は、国益を脅かす可能性のある隠された情報を送受信する方法へのアクセスを国内外の特定のエンティティに望んでいないため、暗号化は、ソフ

しかし、インターネットは強力なプログラム、さらに重要なのは暗号化の基礎となる技術の普及を可能にしたため、今日では最も先進的な暗号システ

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