Klasyczne metody szyfrowania [#1]

Szyfrowanie jest złożonym procesem kodowania danych stosowanym w celu zwiększenia bezpieczeństwa, uniemożliwienia dostępu osobom nieautoryzowanym do określonych zasobów, jak i również w celu zapewnienia poufności i prawdziwości danych.
Proces szyfrowania polega na przekształceniu tekstu jawnego stanowiący oryginalną postać ułożenia informacji na tekst zaszyfrowany, którego nie potrafimy odszyfrować bezpośrednio patrząc na niego. Szeroko pojęta definicja szyfrowania jest bazą nauki o kryptologii.

Kryptologia to inaczej dziedzina wiedzy opierająca się na transmitowaniu informacji w sposób bezpieczny i uniemożliwiający dostęp podmiotom nieupoważnionym przy wykorzystaniu wszelkich sposobów szyfrowania oraz tworzenie nowych metod. Kryptologia stanowi podstawę bezpieczeństwa sieciowego oraz komputerowego. Obecnie dzieli się na kryptografię i kryptoanalizę.
Pierwsza z nich-kryptografia, to dziedzina skupiająca się na stosowaniu metod utajniania informacji (praktyka technik kryptograficznych). Natomiast kryptoanaliza to gałąź nauki obejmująca deszyfrowanie informacji (najczęściej bez wymaganego do tego klucza lub elementu) oraz łamania zabezpieczeń.

Aby utajnić informację używamy określonego sposobu szyfrowania. Istnieje wiele metod, a najpopularniejsze z nich to podstawieniowe, przestawieniowe oraz ich konkretne odmiany.

Szyfry podstawieniowe

W kryptografii główne typy szyfrów klasycznych to szyfry podstawieniowe, które zastępują kolejne litery bądź grupy liter tekstu jawnego innymi literami lub grupami liter za pomocą określonego klucza, który dyktuje sposób szyfrowania. Odbiorca jest w stanie odszyfrować otrzymaną wiadomość za pomocą procesu odwrotnego dzięki czemu otrzymuje odszyfrowany tekst jawny.
Szyfry te dzielą się na monoalfabetyczne, homofoniczne, polialfabetyczne oraz poligramowe.

Szyfry podstawieniowe monoalfabetyczne

Ten rodzaj szyfrów jest najbardziej znanym i jednocześnie najprostszym do złamania sposobem zabezpieczania danych. W tym szyfrowaniu każda litera alfabetu tajnego odpowiada jednej określonej literze alfabetu jawnego. Taki szyfr łatwo jest złamać obserwując powtarzające się litery lub stosując rozkład statystyczny.
Przykładem takiego szyfru jest powszechnie znany szyfr Cezara nazywany też przesunięciem Cezariańskim. Metoda szyfrowania tym sposobem jest bardzo prosta-każda litera tekstu jawnego zostaje zastąpiona literą oddaloną od niej o określoną liczbę miejsc w alfabecie (kierunek przesunięcia zawsze jest zachowany).

Przykład zastosowania szyfru Cezara:
Chcąc zaszyfrować zdanie “Ala ma kota” używając alfabetu łacińskiego i parametru przesunięcia “4” otrzymamy:

Alfabet, który przesuwamy o 4:


Przesunięty alfabet:


Wystarczy teraz kolejne litery zdania zastąpić przesuniętym alfabetem
“Ala ma kota” w postaci zaszyfrowanej to: “Epe qe osxe”.

Dodaj komentarz