Kryptografia
Kryptografia alebo kryptológia je prax a štúdium skrývania informácií. Niekedy sa nazýva šifrovanie, ale to nie je celkom správny názov. Je to veda, ktorá sa používa na snahu udržať informácie v tajnosti a bezpečí. Moderná kryptografia je zmesou matematiky, informatiky a elektrotechniky. Kryptografia sa používa pri bankomatových (bankových) kartách, počítačových heslách a nakupovaní na internete.
Keď sa správa posiela pomocou kryptografie, pred odoslaním sa zmení (alebo zašifruje). Metóda zmeny textu sa nazýva "kód" alebo presnejšie "šifra". Zmenený text sa nazýva "šifrový text". Zmena spôsobuje, že správu je ťažké prečítať. Niekto, kto ju chce prečítať, ju musí zmeniť späť (alebo dešifrovať). Ako ho zmeniť späť, je tajomstvo. Tajný spôsob zmeny by mala poznať osoba, ktorá správu posiela, aj tá, ktorá ju dostáva, ale iné osoby by to nemali vedieť. Skúmanie šifrového textu s cieľom odhaliť tajomstvo sa nazýva "kryptoanalýza" alebo "lúštenie" alebo niekedy "lámanie kódu".
Rôzne typy kryptografie sa môžu používať ľahšie alebo ťažšie a môžu lepšie alebo horšie skrývať tajnú správu. Šifry používajú "kľúč", čo je tajomstvo, ktoré ukrýva tajné správy. Kryptografická metóda nemusí byť tajná. Rôzni ľudia môžu používať rovnakú metódu, ale rôzne kľúče, takže si navzájom nemôžu prečítať správy. Keďže Cézarova šifra má len toľko kľúčov, koľko je písmen v abecede, dá sa ľahko prelomiť vyskúšaním všetkých kľúčov. Šifry, ktoré umožňujú použitie miliárd kľúčov, sa lúštia zložitejšími metódami.
Od čias Cézara bolo vytvorených mnoho vylepšených šifier. Niektoré zahŕňali dômyselnú matematiku, aby odolali dômyselnej kryptoanalýze. V priebehu 20. storočia sa počítač stal základným nástrojom kryptografie.
Šifrovacie koleso zo začiatku 20. storočia
Symetrické
Pri algoritme so symetrickým kľúčom má odosielateľ aj príjemca spoločný kľúč. Odosielateľ používa kľúč na utajenie správy. Potom príjemca použije ten istý kľúč opačným spôsobom na odhalenie správy. Po stáročia bola väčšina kryptografie symetrická. Široko používaným štandardom je Advanced Encryption Standard. Ten si však netreba zamieňať so symetriou.
Asymetrické
Asymetrická kryptografia sa používa ťažšie. Každá osoba, ktorá chce používať asymetrickú kryptografiu, používa tajné číslo ("súkromný kľúč"), ktoré sa nezdieľa, a iné číslo ("verejný kľúč"), ktoré môže povedať každému. Ak chce niekto iný poslať tejto osobe správu, použije na utajenie správy číslo, ktoré mu bolo oznámené. Teraz správu nemôže odhaliť ani odosielateľ, ale príjemca môže správu ľahko odhaliť pomocou svojho tajného alebo "súkromného kľúča". Týmto spôsobom nemusí tajný kľúč poznať nikto iný.
Asymetrická kryptografia vo všeobecnosti zaberá viac času a vyžaduje viac počítačového výkonu, preto sa väčšinou nepoužíva. Namiesto toho sa často používa na podpisovanie počítačov, keď počítač musí vedieť, že nejaké údaje (napríklad súbor alebo webová stránka) boli odoslané od určitého odosielateľa. Napríklad spoločnosti vyrábajúce počítačový softvér, ktoré vydávajú aktualizácie svojho softvéru, môžu tieto aktualizácie podpísať, aby dokázali, že aktualizáciu vytvorili oni, aby hackeri nemohli vytvoriť vlastné aktualizácie, ktoré by spôsobili škodu. Webové stránky, ktoré používajú protokol HTTPS, používajú na vytvorenie certifikátov populárny algoritmus s názvom RSA, ktorý preukazuje, že sú vlastníkom webovej stránky a že je zabezpečená. Počítače môžu používať aj asymetrické šifry, aby si navzájom poskytli kľúče pre symetrické šifry.
Počítače
Počítače dokážu rýchlo počítať. Dokážu veľmi silno šifrovať a väčšina kryptografie 21. storočia ich využíva. Príkladom sú počítačové algoritmy ako RSA, AES a existuje mnoho ďalších. Použitie takýchto dobrých algoritmov môže veľmi sťažiť prečítanie odosielaných informácií.
Ľudia
Keďže ľudia sú pomalší ako počítače, akúkoľvek kryptografiu, ktorú používajú, možno pravdepodobne prelomiť, ak je známy dostatočný počet tajných spôsobov jej zmeny.
Jednoduché formy kryptografie, ktoré môžu ľudia robiť bez strojov, sú Cézarove šifry a transpozičné šifry, ale pred použitím počítačov sa používalo mnoho ďalších druhov.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to kryptografia?
Odpoveď: Kryptografia alebo kryptológia je prax a štúdium skrývania informácií. Zahŕňa kombináciu matematiky, informatiky a elektrotechniky s cieľom udržať informácie v tajnosti a bezpečí.
Otázka: Ako sa kryptografia používa?
Odpoveď: Kryptografia sa používa pri bankomatových (bankových) kartách, počítačových heslách a nakupovaní na internete. Keď sa správa posiela pomocou kryptografie, pred odoslaním sa zmení (alebo zašifruje).
Otázka: Čo zahŕňa zmena textu pomocou kryptografie?
Odpoveď: Zmena textu pomocou kryptografie zahŕňa použitie "kódu" alebo "šifry". Zmenený text sa nazýva "šifrový text". Tým sa správa stáva ťažko čitateľnou, takže ju niekto musí zmeniť späť (alebo dešifrovať).
Otázka: Ako sa nazýva skúmanie šifrového textu s cieľom odhaliť tajomstvo?
Odpoveď: Skúmanie šifrového textu s cieľom odhaliť tajomstvo sa nazýva "kryptoanalýza" alebo "lúštenie" alebo niekedy "lámanie kódu".
Otázka: Aký typ kľúča používajú šifry?
Odpoveď: Šifry používajú "kľúč", ktorý je tajomstvom, ktoré ukrýva tajné správy.
Otázka: Koľko kľúčov má Cézarova šifra?
Odpoveď: Cézarova šifra má len toľko kľúčov, koľko je písmen v abecede, takže ju možno ľahko prelomiť vyskúšaním všetkých možných kľúčov.
Otázka: Ako sa počítače zapojili do kryptografie v 20. storočí?
Odpoveď: Počas 20. storočia sa počítače stali dôležitým nástrojom kryptografie, pretože umožnili zložitejšie metódy lámania šifier, ktoré umožňujú použitie miliárd kľúčov.
