chiffer

Hva er en chiffer?

i kryptologi, disiplinen som omhandler studiet av kryptografiske algoritmer, er en kryptering en algoritme for kryptering og dekryptering av data.

Symmetrisk nøkkelkryptering, også kalt hemmelig nøkkelkryptering, avhenger av bruken av cifre, som opererer symmetrisk. Med symmetriske krypteringsalgoritmer brukes den samme krypteringsnøkkelen til data på samme måte, om målet er å konvertere ren tekst til chiffertekst eller chiffertekst til ren tekst. En kryptering forvandler data ved å behandle de opprinnelige, klartekst tegn eller andre data i chiffertekst. Chifferteksten skal vises som tilfeldige data.

Tradisjonelt brukte cifre disse to hovedtyper av transformasjon:

1. Transponeringskifre holder alle de originale biter av data i en byte, men blander rekkefølgen.
2. Substitusjon ciphers erstatte bestemte datasekvenser med andre datasekvenser. For eksempel vil en type substitusjon være å transformere alle biter med en verdi på 1 til en verdi på 0, og omvendt.

datautgangen fra begge metodene kalles chiffertekst.

Moderne cifre muliggjør privat kommunikasjon i mange forskjellige nettverksprotokoller, inkludert Transport Layer Security (Tls) – protokollen og andre som tilbyr kryptering av nettverkstrafikk. Mange kommunikasjonsteknologier, inkludert telefoner, digital-tv og Minibanker, er avhengige av koder for å opprettholde sikkerhet og personvern.

hvordan fungerer koder?

en kryptering bruker et system med faste regler – en krypteringsalgoritme – for å transformere ren tekst, en leselig melding, til chiffertekst, en tilsynelatende tilfeldig streng med tegn. Ciphers kan utformes for å kryptere eller dekryptere biter i en strøm, kjent som stream ciphers. Eller de kan behandle chiffertekst i ensartede blokker av et bestemt antall biter, kjent som blokkchiffer.

Moderne chiffer implementeringer avhenger av algoritmen og en hemmelig nøkkel, som brukes av krypteringsalgoritmen til å endre data som det er kryptert. Koder som bruker lengre nøkler, målt i biter, er mer effektive mot brute-force angrep. Jo lengre nøkkellengden, jo mer brute-force forsøk er nødvendig for å avsløre ren tekst. Mens chifferstyrken ikke alltid er avhengig av lengden på nøkkelen, anbefaler eksperter at moderne chiffre konfigureres til å bruke nøkler på minst 128 biter eller mer, avhengig av algoritmen og brukssaken.

en nøkkel er en viktig del av en krypteringsalgoritme-så mye at nøkkelen holdes hemmelig i den virkelige verden, ikke algoritmen. Sterke krypteringsalgoritmer er utformet slik at selv om noen kjenner algoritmen, bør det være umulig å dechiffrere chiffertekst uten å vite riktig nøkkel. Derfor, før en kryptering kan fungere, må både avsender og mottaker ha en nøkkel eller et sett med nøkler.

med symmetriske nøkkelalgoritmer brukes den samme nøkkelen til kryptering og dekryptering av data. Asymmetriske nøkkelalgoritmer bruker offentlige nøkler og private nøkler til å kryptere og dekryptere data.

i asymmetrisk kryptografi, også kjent som offentlig nøkkelkryptografi, er nøklene store tall som er sammenkoblet, men ikke identiske (asymmetriske). Nøkkelpar inkluderer følgende:

• den offentlige nøkkelen kan deles med alle.
• den private eller hemmelige nøkkelen holdes hemmelig.

en av nøklene kan brukes til å kryptere en melding; den motsatte nøkkelen fra den som brukes til å kryptere meldingen, brukes til dekryptering.

den private eller hemmelige nøkkelen til paret brukes av eieren av nøkkelparet til å dekryptere eller kryptere data, mens den offentlige nøkkelen brukes av alle som ønsker å kryptere en melding som kun kan dekrypteres av innehaveren av den private nøkkelen.

Hva brukes koder til?

Symmetriske cifre brukes oftest til å sikre online kommunikasjon. De er også innlemmet i mange forskjellige nettverksprotokoller som skal brukes til utveksling av data. Secure Sockets Layer og Tls bruker for eksempel cifre til å kryptere programlagsdata, spesielt når DE brukes MED HTTP Secure (HTTPS).

Virtuelle private nettverk som kobler eksterne arbeidere eller eksterne grener til bedriftsnettverk, bruker protokoller med symmetriske nøkkelalgoritmer for å beskytte datakommunikasjon. Symmetriske cifre beskytter personvernet i De Fleste Wi-Fi-nettverk, nettbank-og e-handelstjenester og mobiltelefoni.

noen protokoller bruker asymmetrisk kryptografi til å kryptere og godkjenne endepunkter. De bruker den også til å sikre utveksling av symmetriske nøkler for å kryptere øktdata. Disse protokollene omfatter følgende:

• TLS
• HTTPS
• Secure Shell
• Åpne Ganske Bra Personvern
• Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions

mens offentlig nøkkelkryptografi regnes som sikrere enn symmetrisk kryptering, er den også mer beregningsintensiv. Av ytelseshensyn er protokoller ofte avhengige av symmetriske nøkkelalgoritmer for å kryptere øktdata.

Forskjell mellom koder og koder

Koder og koder er forskjellige måter å kryptere en melding på. En kode er en metode for å endre en melding ved å erstatte hvert ord med et annet ord som har en annen betydning.

på den annen side konverterer en kryptering meldingen ved hjelp av sin algoritme for å transformere dataene som representerer bokstavene og ordene i meldingen. Ciphers er enklere å implementere og bruke med datamaskiner fordi algoritmer er automatisert og enkelt programmert.

Typer cifre

Cifre kan karakteriseres på forskjellige måter, inkludert følgende:

• Blokk ciphers kryptere jevnt størrelse blokker av data.
• Stream ciphers kan brukes til datastrømmer som ofte mottas og sendes over et nettverk.

Chiffer kan avhenge av tradisjonelle nøkler som brukes direkte til nøkkelchiffer eller på elliptisk kurvekryptografi (ECC). NÅR ECC brukes med en 160-biters nøkkel, kan DEN gi sikkerheten til en tradisjonell kryptering, som den som brukes I rsa (Rivest-Shamir-Adleman) kryptosystem ved hjelp av en nøkkel på 1,024 bits i lengde.

moderne krypteringsalgoritmer er designet for å motstå angrep selv når angriperen vet hvilken kryptering som brukes. Historisk har cifre vært mindre sikre mot angrep fordi de ble brukt til å kryptere ren tekst for hånd og kunne lettere analyseres og brytes med datakraft.

Eksempler på chiffer

Noen kjente historiske chiffer inkluderer følgende:

• Cæsar. Dette chiffer er tilskrevet Julius Cæsar, som sies å ha brukt Det til å kommunisere sikkert med sine generaler. Det er en enkel substitusjon chiffer hvor hver bokstav i klartekst er forskjøvet et bestemt antall steder ned alfabetet. Skiftnummeret Som Ble sagt å bli brukt Av Caesar var tre. Substitusjon chiffer er ofte implementert ved å skrive ned ren tekst alfabetet, med chiffertekst alfabetet skrevet over ren tekst bokstaver, forskjøvet av nummeret de kommuniserer enige om. Et skifte på tre setter bokstaven D over ren tekst A, E over B og så videre. Antall tegn skiftet betraktes som en enkel form for en nøkkel.
• Atbash. Dette chiffer er en substitusjon chiffer der klartekst alfabetet er kartlagt på seg selv, men i omvendt rekkefølge. Med andre ord, klartekst bokstav A er kartlagt til chiffertekst Z, b er kartlagt Til Y, C Til X og så videre. Atbash er oppkalt etter de to første og to siste bokstavene i det hebraiske alfabetet. Det antas å ha vært i bruk i hundrevis av år.
• Enkel substitusjon. Denne har også blitt brukt i hundrevis av år. Det erstatter hver klartekst tegn for en annen chiffertekst tegn, noe som resulterer i det som er effektivt en 26-tegns nøkkel. Det adskiller Seg fra Caesar-krypteringen fordi krypteringsalfabetet er helt jumbled, i stedet for bare skiftet et jevnt antall steder.
• Vigenè Denne krypteringen er en form for polyalfabetisk substitusjon, noe som betyr at den er basert på substitusjon ved hjelp av flere substitusjonsalfabeter. Vigenè chiffer bruker en serie sammenvevde Caesar-chiffer, basert på bokstavene i et søkeord. Den opprinnelige teksten er kryptert ved hjelp av det som kalles vigenè square eller Vigenè tabellen.
• Homofonisk substitusjon. Denne substitusjon chiffer bruker flere forskjellige chiffertekst bokstaver for å erstatte enkle klartekst bokstaver. Denne typen chiffer er vanligvis mye vanskeligere å bryte enn standard substitusjon chiffer.

disse historiske chiffer er fortsatt relevant fordi de bruker ulike grunnleggende komponenter i moderne chiffer, slik som substitusjon og transponering.

Cifre kan gå inn og ut av mote, avhengig av deres banerekorder for styrke mot angrep, samt oppdagelsen av nye angrepsvektorer. Lær om de første trinnene for å bruke cifre sikkert ved å forstå grunnleggende om symmetriske nøkkelkrypteringsalgoritmer.