Šifrēšana

Šifrēšana ļauj paslēpt informāciju tā, lai to nevarētu nolasīt bez īpašām zināšanām (piemēram, paroles). Tas tiek darīts ar slepenu kodu jeb šifru. Slēpto informāciju sauc par šifrētu.

Atšifrēšana ir veids, kā šifrētu informāciju pārvērst atpakaļ atklātā tekstā. Šī ir atšifrētā forma. Šifrēšanas pētījumus sauc par kriptogrāfiju. Kriptoanalīzi var veikt ar rokām, ja šifrs ir vienkāršs. Sarežģītiem šifriem ir nepieciešams dators, lai meklētu iespējamās atslēgas. Dešifrēšana ir datorzinātnes un matemātikas nozare, kurā aplūko, cik grūti ir šifru uzlauzt.

Piemēri

Vienkāršs vārdu šifrēšanas veids ir ROT13. ROT13 gadījumā alfabēta burti tiek mainīti viens ar otru, izmantojot vienkāršu shēmu. Piemēram, A mainās uz N, B mainās uz O, C mainās uz P utt. Katrs burts tiek "pagriezts" par 13 atstarpēm. Izmantojot ROT13 šifru, vārdi Simple English Wikipedia kļūst par Fvzcyr Ratyvfu Jvxvcrqvn. ROT13 šifru ir ļoti viegli atšifrēt. Tā kā angļu valodas alfabētā ir 26 burti, ja burtu pagriež divas reizes pa 13 burtiem katru reizi, iegūsim sākotnējo burtu. Tādējādi, piemērojot ROT13 šifru otrreiz, tiek iegūts oriģinālais teksts. Sazinoties ar savu armiju, Jūlijs Cēzars dažkārt izmantoja tā dēvēto Cēzara šifru. Šis šifrs darbojas, mainot burtu pozīciju: katrs burts tiek pagriezts par 3 pozīcijām.

Lielākā daļa šifrēšanas veidu tiek padarīti sarežģītāki, tāpēc kriptoanalīze būs apgrūtināta. Daži no tiem ir paredzēti tikai tekstam. Citi ir paredzēti binārajiem datorfailiem, piemēram, attēliem un mūzikai. Mūsdienās daudzi cilvēki izmanto asimetrisko šifrēšanas sistēmu, ko sauc par RSA. Ar RSA var šifrēt jebkuru datora datni. AES ir izplatīts simetriskais algoritms.

Vienreizējs spilventiņš

Lielāko daļu šifrēšanas veidu teorētiski var uzlauzt: ienaidnieks var atšifrēt ziņojumu, nezinot paroli, ja viņam ir gudri matemātiķi, jaudīgi datori un daudz laika. Vienreizējais bloķētājs ir īpašs, jo, ja to izmanto pareizi, to nav iespējams uzlauzt. Ir jāievēro trīs noteikumi:

Slepenajai atslēgai (parolei) jābūt tikpat garai kā slepenajai ziņai: ja ziņai ir 20 burti, tad arī atslēgai jābūt vismaz 20 burtiem.
slepenajai atslēgai jābūt nejaušai (piemēram, KQBWLDA...).
Slepeno atslēgu drīkst izmantot tikai vienu reizi. Lai nosūtītu vairāk nekā vienu ziņojumu, katram ziņojumam jāizmanto cita atslēga.

Ja tiek ievēroti šie trīs noteikumi, tad nav iespējams nolasīt slepeno ziņojumu, nezinot slepeno atslēgu. Šā iemesla dēļ aukstā kara laikā vēstniecības un lielas militārās vienības bieži izmantoja vienreizējās ievades, lai slepeni sazinātos ar savām valdībām. Tām bija mazas grāmatiņas ("blociņi"), kas bija piepildītas ar nejauši izvēlētiem burtiem vai nejauši izvēlētiem skaitļiem. Katru lapu no blociņa varēja izmantot tikai vienu reizi: tāpēc to sauc par "vienreizēju blociņu".

Šifrēšana internetā

Šifrēšanu bieži izmanto internetā, jo daudzas vietnes to izmanto, lai aizsargātu privātu informāciju. Internetā tiek izmantoti vairāki šifrēšanas protokoli, piemēram, Secure Sockets Layer (SSL), IPsec un SSH. Tajos izmanto RSA šifrēšanas sistēmu un citas. Aizsargātas tīmekļa pārlūkošanas protokolu sauc par HTTPS. URL šifrēšanai galvenokārt izmanto MD5 algoritmu. Atkarībā no nepieciešamības interneta tirgū tiek izmantoti dažādi algoritmi.

Saistītās lapas

FreeOTFE - Disku šifrēšana
Pretty Good Privacy (PGP) - e-pasta šifrēšana
PuTTY - SSH šifrēšana

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir šifrēšana?

A: Šifrēšana ir process, kurā, izmantojot slepenu kodu vai šifru, paslēpj informāciju tā, lai to nevarētu izlasīt bez īpašām zināšanām, piemēram, paroles.

J: Ko nozīmē atšifrēšana?

A: Dešifrēšana ir process, kurā šifrēta informācija tiek pārveidota atpakaļ atklātā tekstā, kas ir atšifrētā veidā.

J: Kas ir kriptogrāfija?

A: Kriptogrāfija ir pētījums par šifrēšanu un to, kā padarīt informāciju drošu.

J: Vai šifrus var analizēt ar rokām?

A: Vienkāršus šifrus var analizēt ar rokām, un šo procesu sauc par kriptoanalīzi.

J: Kāda veida šifru uzlaušanai ir nepieciešams dators?

A: Sarežģītiem šifriem ir nepieciešams dators, lai meklētu iespējamās atslēgas.

J: Kā sauc datorzinātņu nozari, kas pēta atšifrēšanu?

A: Dešifrēšana ir datorzinātnes un matemātikas nozare, kurā pētī, cik grūti ir uzlauzt šifru.

J: Kāds ir šifrēšanas mērķis?

A: Šifrēšanas mērķis ir aizsargāt sensitīvu informāciju, padarot to nelasāmu bez īpašām zināšanām vai paroles.