Дальнейший прогресс был связан как с индивидуальными, так и с государственными исследованиями. В 1854 году Чарлз Уитстон описал, а Лион Плейфер (англ. Lyon Playfair) добился применения британскими вооружёнными силами нового шифра, как его позже назовут — шифра Плейфера. Его особенностью была относительная простота использования, хотя этот шифр являлся одним из первых, в котором применялась замена биграмм вместо отдельных букв. Поэтому его использовали для шифрования важной, но не очень секретной информации во время боя — через то время, которое противник потратит на взлом шифра, информация станет уже неактуальной[65]. Считается, что арабский филолог Халиль аль-Фарахиди первым обратил внимание на возможность использования стандартных фраз открытого текста для дешифрования.
Криптография помогает убедиться, что данные не были просмотрены или изменены во время передачи или хранения. Однако если банк принял меры по обеспечению безопасности с помощью криптографии, он может доказать, что данная транзакция действительно была инициирована пользователем. На заре развития финансовых операций и электронной коммерции в интернете одной из серьезных проблем была повсеместная распространенность пользователей, которые могли опровергнуть транзакции после того, как совершали ее.
Обычно асимметричное и симметричное шифрование используют в паре, чтобы передать ключ симметричного шифрования, на котором шифруется основной объем данных. MAC могут быть автономными алгоритмами, например кодами аутентификации https://www.xcritical.com/ сообщений на основе хэша (HMAC). Однако, поскольку целостность сообщения почти всегда является ценным подтверждением, она часто интегрируется в алгоритмы симметричного шифрования, такие как AES-GCM.
Блочные шифры группируют данные в блоки заранее определенного размера, и каждый блок шифруется с использованием соответствующего ключа и алгоритма шифрования (например, 128-битный текст шифруется в 128-битный зашифрованный текст). В потоковом шифре данные открытого текста шифруются не блоками, а инкрементом в 1 бит (1-битный текст зашифровывается в 1-битный зашифрованный текст). Четвертый период — с середины до 70-х годов XX века — период перехода к математической криптографии. Обязательным этапом создания шифра считается изучение его уязвимости к различным известным атакам — линейному и дифференциальному криптоанализам. Однако, до 1975 года криптография оставалась «классической», или же, более корректно, криптографией с секретным ключом. Криптографическая защита информации — процесс использования криптографических методов и алгоритмов для обеспечения конфиденциальности, целостности, аутентификации и доступности данных.
Основные понятия криптографии
Однако число итераций перестаёт иметь значение, когда у хакеров есть масштабные вычислительные ресурсы, которые позволяют координировать действия по взлому паролей в нескольких системах одновременно. «В то время это явление выглядело не более чем курьезным феноменом, каковых в квантовой физике множество. Теперь же оказалось, что оно имеет важное практическое применение — позволяет восстановить запутанность квантовых состояний света», — говорит Александр Львовский. Симметричные системы имеют как свои преимущества, так и недостатки перед асимметричными. Понимание этих основных концепций криптографии поможет разобраться в том, как защищаются данные в современном цифровом мире.
Хэш-функции в блокчейне взаимосвязаны между собой, с их помощью достигается защита информации и необратимость транзакций. Каждый новый блок транзакций связан с хэшем предыдущего блока, который, в свою очередь, образован на основе хэша последнего блока, образованного до него. Получается, что каждый новый блок транзакции содержит в себе всю информацию о предыдущих блоках и не может быть подделан или изменен.
Однако Черчилль, опираясь на мнение аналитиков о возможности Германии догадаться об операции «Ультра», принял решение о непринятии мер к защите города и эвакуации жителей[90]. В начале 1920-х годов практически одновременно в разных странах появляются патенты и электромеханические машины, использующие принципы криптографического диска (ротора) и автоматизирующие криптография и шифрование процесс шифрования. В 1790-х годах[62] будущий президент США Томас Джефферсон построил одну из первых механических роторных машин, упрощавших использование полиалфавитных шифров[63]. Среди других авторов-изобретателей были полковник Десиус Вадсворт (англ. Decius Wadsworth), изобретатель машины со вращательными шифровальными дисками с различным количеством букв.
Криптоанализ и взлом шифров
Современные методы применяются практически во всех отраслях, в которых присутствует необходимость безопасной передачи или хранения данных. Среди множества схем криптографии на основе открытого ключа наиболее распространенной является схема на основе эллиптических кривых и схема, основанная на разложении множителей. Закрытый ключ в нем имеет размер в 32 байта, открытый – 33 байта, а подпись занимает около 70 байт. Именно криптографические методы защиты информации были положены в основу функционирования первой сети блокчейн – Биткоин.
Затем при входе человек вводит пароль, который опять хешируется и сравнивается с образцом. Если даже базой паролей завладеют третьи лица, то все равно получат их в зашифрованном виде. Юлий Цезарь для своих сообщений использовал очень простую форму криптографии, известную как «шифр сдвига». Когда речь идет о конфиденциальности, безопасности в интернете и шифровании данных, часто употребляется термин «криптография». Криптография используется в блокчейне как средство защиты пользователей. Она помогает обеспечить безопасность транзакций сохранить личную информацию.
- Одной из предложенных техник было использование букв другого открытого текста для выбора ключа каждой буквы исходного текста.
- В сочетании с соответствующей схемой заполнения можно использовать RSA во многих целях, в том числе для асимметричного шифрования.
- Другая сторона может проверить целостность сообщения с использованием того же ключа, который использовался для создания тега.
- Однако, по мнению Дэвида Кана, лучшим описанием применения криптографии является рассказ 1903 года Артура Конан Дойля «Пляшущие человечки».
- Серийный номер напечатан на банкноте, но соответствующая номеру комбинация поляризаций и базисов (фильтров, с помощью которых фотону придается или измеряется его поляризация) при этом известна только банку.
Некоторые исследователи полагают, что это можно рассматривать как первую систему, уменьшавшую (сжимавшую) исходный алфавит, и, в некотором смысле, как прообраз современной системы двоичной передачи данных[19]. Первым известным применением криптографии принято считать использование специальных иероглифов около 4000 лет назад в Древнем Египте. Элементы криптографии обнаружены уже в надписях Старого и Среднего царств, полностью криптографические тексты известны с периода XVIII династии.
Криптография, или наука о шифровании информации, играет важную роль в современном цифровом мире. От конфиденциальности личных сообщений до безопасности банковских операций в Интернете — криптография лежит в основе многих аспектов нашей повседневной жизни. Эти программы шифрования дисков защищают данные с помощью криптографического алгоритма AES, обеспечивая шифрование целых томов. Если выбирать это программное обеспечение, обязательно нужно записать свои учетные данные и храните их в надежном месте.
Равным образом операция простой замены не вносит изменений и в сочетания букв (буквенные модели). Несмотря на то, что значения букв при этом изменились, буквенная модель слова (а именно две одинаковых буквы, обрамленные слева и справа одной и той же буквой, после чего следуют две другие различные буквы) осталась неизменной. При этом каждой букве открытого текста сопоставляется более одного символа шифротекста, после чего символы перемешиваются (переставляются) в определенном порядке.
Примером, демонстрирующим важность цифровой подписи, может служить случай с утечкой данных с компьютера Хантера Байдена, сына кандидата (на тот момент) в президенты Джо Байдена. Эксперты в области криптологии, сотрудничавшие с изданием Washington Post, смогли подтвердить подлинность части электронных писем именно благодаря цифровым подписям и временным отметкам. Поскольку письма были отправлены через почтовый сервис Google, использующий надежные сертификаты, не осталось никаких сомнений в том, что письма не являлись подделкой хакеров. Современные методы криптографии опираются на ряд ключевых принципов, соблюдение которых неотъемлемо для обеспечения безопасности. Яркий пример, продемонстрировавший неотделимость цифровой подписи от человека, — скандал с утечкой данных с компьютера Хантера Байдена, сына кандидата (на тот момент) в президенты Джо Байдена [14].
Современный период развития криптографии (с конца 1970-х годов по настоящее время) отличается зарождением и развитием нового направления — криптография с открытым ключом. Принципы выбора алгоритмов (криптографических примитивов) постепенно усложняются. Предъявляются новые требования, часто не имеющие прямого отношения к математике, такие как устойчивость к атакам по сторонним каналам. Для решения задачи защиты информации предлагаются всё новые механизмы, в том числе организационные и законодательные. После отказа от технических средств доступа к ключам правительства обратились к идее законодательного регулирования этого вопроса — когда человек сам обязуется предоставить заранее или по требованию ключ для чтения сообщений. ОЭСР оставляет за своими членами свободу в использовании или отказе от данного способа.
Шифрование имеет важное значение в области защиты данных при совершении транзакций. Это особенно актуально для таких чувствительных данных, как номера счетов и суммы платежей. За счет применения шифрования информация о транзакциях становится недоступной для третьих лиц и злоумышленников, что обеспечивает высокий уровень конфиденциальности. КЭК – это техника асимметричных ключей, основанная на использовании эллиптических кривых, которая находит применение, например, в шифровании и цифровой подписи. Технология КЭК может быть использована для создания более быстрых, компактных и эффективных криптографических ключей.
