Kriptoloģija vs. Kriptogrāfija: kāda ir atšķirība?

Internets ir nebeidzams jaunu tehnoloģiju avots, un līdz ar jaunām tehnoloģijām nāk jauns žargons. Prefikss “kriptogrāfija” pastāv jau kādu laiku, un jūs, iespējams, esat dzirdējuši par kriptovalūtu. Bet kā ir ar kriptoloģiju vai kriptogrāfiju?

Šajā rakstā tiks detalizēti izskaidrota kriptogrāfija un kriptogrāfija, tostarp to atšķirības, kas tās ietver un kādam nolūkam tās tiek izmantotas.

Kas ir kriptogrāfija?

Kriptogrāfija nāk no sengrieķu vārdiem kriptozi, nozīmē “slēpts” un grafēns, kas nozīmē "mācīties". Tas ir pētījums un prakse, lai nodrošinātu, ka informācija ir aizsargāta pret neparedzētām vai ļaunprātīgām pusēm.

Kriptogrāfija pastāv jau tūkstošiem gadu. Senajā Ēģiptē valdnieki izmantotu šifrus, lai slēptu ziņas no ienaidnieka militārajiem komandieriem, ja tiktu sagādāts vēstnesis. Šī prakse turpinājās visā vēsturē līdz mūsdienām, kur kriptogrāfija tagad ir daudz progresīvāka.

Kriptogrāfija ietver visas metodes, ko izmanto, lai saglabātu sakarus un datus starp divām vai vairākām pusēm, lai citas personas nevarētu lasīt, modificēt vai nozagt informāciju. Kriptogrāfijā ir divas pamatmetodes: šifrēšana un jaukšana.

Kas ir šifrēšana?

Šifrēšana būtībā ir šifru izmantošana kodēt digitālo informāciju lai tas nebūtu pieejams ikvienam, kam nav atšifrēšanas atslēgas. Atkarībā no šifrēšanas līmeņa tas var būt ziņojumu nav iespējams atšifrēt bez atslēgas. Divi šifrēšanas veidi ir simetriskās atslēgas kriptogrāfija un publiskās atslēgas kriptogrāfija.

Simetriskās atslēgas kriptogrāfija attiecas uz šifrēšanu, kurā sūtītājs un saņēmējs ziņojuma atšifrēšanai izmanto vienu un to pašu atslēgu. Piemērs tam ir Datu šifrēšanas standarts (DES), ko izstrādājusi ASV valdība un ko izmanto visam, sākot no bankomātu šifrēšanas līdz e -pasta privātumam. Tomēr pirms daudziem gadiem to pārspēja uzlabotais šifrēšanas standarts (AES).

Simetriskās atslēgas kriptogrāfijai ir nepieciešams, lai gan sūtītājs, gan saņēmējs droši pārvaldītu vienu vai vairākas šifrēšanas atslēgas. Tas var izrādīties sarežģīti, kā arī būtisks drošības risks.

Publiskās atslēgas vai asimetriskā kriptogrāfija ietver divas atslēgas: publisko atslēgu un privāto atslēgu. Publiskā atslēga ir pieejama publiski un tiek izmantota šifrēšanai, savukārt privātā atslēga tiek turēta slepenībā starp divām pusēm un tiek izmantota atšifrēšanai.

Šifrēšanas stiprumu parasti mēra pēc atslēgas lieluma. Atslēgas lielums ir šifrēšanas algoritmā izmantoto bitu skaits. Jo garāks atslēgas izmērs, jo drošāka šifrēšana. Piemēram, 256 biti un 512 biti tiek uzskatīti par “militāra līmeņa” atslēgu izmēriem.

Kas ir jaukšana?

Hash funkcija kriptogrāfijā aizņem jebkura garuma datus un algoritmiski pārvērš tos īsā izvadā, ko sauc par “hash digest”. Šī ir vienvirziena funkcija, kuru nevar mainīt. Labs jaukšanas algoritms neradīs vienu un to pašu jaukšanu nevienam diviem ziņojumiem. Citiem vārdiem sakot, katrai jaukšanai jābūt unikālai.

Jaukumi tiek izmantoti vairākām lietām, tostarp ziņojumu, paroļu un parakstu pārbaudei. Kā piemēru var izmantot populāro jaucēj algoritmu MD5, lai nodrošinātu, ka ziņojumi netiek mainīti pirms, laikā vai pēc pārsūtīšanas.

Ziņojums tiek sajaukts katrā intervālā, un, ja iznākums jebkurā brīdī mainās, ir redzams, ka ziņojums ir traucēts.

Kas ir kriptoanalīze?

Pirms pāriet pie kriptoloģijas, ir svarīgi saprast kriptoanalīzi. Ja kriptogrāfija ir datu aizsardzības prakse un izpēte, kriptoanalīze ir šo aizsardzības pārkāpumu prakse un izpēte.

Kriptoanalīzi bieži izmanto, lai atrastu veidus, kā pārtraukt šifrēšanu bez kriptogrāfiskās atslēgas vai atrast citus trūkumus kriptogrāfiskajā aizsardzībā.

Īsa kriptoanalīzes vēsture

Tāpat kā kriptogrāfija, kriptoanalīze ir bijusi tūkstošiem gadu. Slavens kriptoanalīzes piemērs bija Engamas koda uzlaušana, ko veica Alans Tjūrings un citi Bletchley parkā.

Enigma bija šifrēšanas mašīna, ko izmantoja vācieši, lai viņi varētu droši sazināties. Persona rakstītu rakstāmmašīnā, un iekārta izdotu šifrētu ziņojumu saskaņā ar bieži mainītajiem kodiem - lielisks mūsdienu kriptogrāfijas piemērs.

Tjūrings kopā ar Gorgonu Velčmenu izgudroja Bombe mašīnu. Bombe mašīnas bija kriptoanalīzes ierīces, kas ievērojami samazināja “koda lauzējiem” veicamo darbu. Tas darbojās, mēģinot atkārtot sarežģītos Enigma iestatījumus, lai atklātu šifrēšanas atslēgu.

Atklājot, ka vācu vēstījumos bieži ir ietverti īpaši vārdi, tostarp “laika ziņas”, “Heils Hitlers” un “Eins” (vācu vārds “viens”), Bombe un citas kriptoanalīzes metodes varētu izmantot, lai atšifrētu lielāko daļu ziņu.

Brutālu spēku kriptoanalīze

Viena populāra šifrēšanas uzlaušanas metode ir “brutāla spēka” pieeja. Tā ir sistemātiska visu iespējamo atslēgu vai paroļu pārbaude pret šifrēšanu. Izmantojot mazākas šifrēšanas atslēgas, ar pašreizējo skaitļošanas tehnoloģiju ir iespējams izmantot algoritmu. Bet pat mūsu ātrākajam superdatoram būtu nepieciešami miljardiem gadu, lai panāktu brutālu 256 bitu šifrēšanu.

Tas padara atslēgas izmēru tik spēcīgu un tāpēc gandrīz visos gadījumos ir nepieciešama pareiza atšifrēšanas atslēga šāda stipruma šifrēšanai.

Kriptoloģija vs. Kriptogrāfija

Kriptoloģiju un kriptogrāfiju bieži izmanto savstarpēji aizvietojami, kas ir daļēji nepareizi. Kriptoloģija ir jumta termins, kas ietver gan kriptogrāfiju, gan kriptoanalīzi. Tātad kriptoloģija ietver abas monētas puses; aizsargāt un nodrošināt datus un atrast veidus, kā pārkāpt šo aizsardzību un piekļūt datiem.

Drošības speciālisti un hakeri izmanto kriptogrāfiju. Drošības speciālisti to izmantos, lai atrastu ievainojamības un izstrādātu spēcīgākus, mazāk ievainojamus kriptogrāfijas rīkus, savukārt hakeri parasti centīsies iefiltrēties sistēmās un nozagt datus.

Alan Turing un Enigma Code piemērs ir lielisks kriptogrāfijas piemērs darbā. Monētas vienā pusē jums ir kriptogrāfijas augstums. Tika uzskatīts, ka mīkla kods ir nepārvarams. Ar katru ziņojumu bija vairāk nekā 150 miljoni miljonu iespējamo kombināciju.

Monētas otrā pusē jums ir neticami kriptoanalīzes varoņdarbi, kas faktiski spēj atšifrēt mīklu, pārtvert vācu vēstījumus un ievērojami palīdzēt sabiedrotajiem kara centienos.

Privātums, drošība un kibernoziegumi

Kriptoloģija ir aizraujoša joma, kas koncentrējas uz divām pretējām kriptogrāfijas un kriptoanalīzes metodēm. Kamēr kriptogrāfija cenšas aizsargāt un nodrošināt datus, izmantojot tādas metodes kā šifrēšana un jaukšana, kriptoanalīze mēģina atklāt ievainojamības, lai pārtrauktu kriptogrāfisko aizsardzību.

5 drošākie un šifrētie e -pasta pakalpojumu sniedzēji

Vai esat noguris no valdības un trešo pušu uzraudzības jūsu e-pastos? Aizsargājiet savus ziņojumus, izmantojot drošu šifrētu e -pasta pakalpojumu.

Lasīt Tālāk

Par autoru