Kriptografija

Šiam straipsniui ar jo daliai reikia daugiau nuorodų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai įrašydami tinkamas išnašas ar nuorodas į patikimus šaltinius.

Kriptografija yra sudėtinė kriptologijos mokslo dalis.

Senovėje kriptografija naudota apsaugoti ypač slaptoms bendravimo formoms – šnipų ar diplomatų siunčiamiems pranešimams ir panašiai. Šiais laikais kriptografija plačiai naudojama ypač slaptai informacijai saugoti ir jai siųsti atvirais tinklais, tokiais kaip internetas.

Kriptografijos negalima priskirti nė vienai platesnei mokslų kategorijai. Ši sritis gali būti laikoma informacijos teorijos, matematikos ar net inžinerijos dalimi.

Pirmasis sąvoką kriptografija 1661 m. pavartojo Džonas Viljamsas. Pradinė informacija, kurią norima kriptografiškai apsaugoti, vadinama pradiniu tekstu (angl. plaintext). Šifravimas – tai procesas, kurio metu pradinis tekstas paverčiamas į neskaitomą formą, vadinamą šifruotu tekstu (angl. ciphertext) arba kartais kriptograma (angl. cryptogram). Iššifravimas – tai atvirkštinis procesas, kai iš šifruoto teksto atstatomas pradinis. Šifras – tai šifravimo ir iššifravimo algoritmas. Dažniausiai šifras valdomas raktu – slapta informacijos dalele, kuri turi įtakos šifruoto teksto kūrimui. Protokolas detaliai apibrėžia, kaip šifrai (ir kiti kriptografiniai primityvai) turi būti naudojami siekiant norimų rezultatų. Protokolų, šifrų, raktų valdymo bei vartotojo vykdomų veiksmų visuma sudaro kriptosistemą.

Kriptoanalizė gali pasirodyti kaip natūrali kriptografijos priešingybė, tačiau dažnai šios sritys viena kitą papildo – geras kriptoanalizės supratimas leidžia kurti saugesnius kriptografijos metodus.

Kriptoanalitinės atakos gali būti klasifikuojamos į kategorijas:

• kai atakuojantysis remiasi ne tik pačiu šifruotu tekstu, bet ir papildoma informacija, pavyzdžiui, atakuojančiajam žinoma dalis atitinkamo paprasto teksto ar jis ją gali atspėti;
• kai atakose remiamasi šifro įgyvendinimu.

Jei kriptosistema naudoja raktą ar slaptažodį, tai dažniausia būna silpniausia sistemos vieta; atakuojant tokias kriptosistemas naudojama nuosekli paieška. Simetrinio rakto kriptografijai daugiausia taikomi tiesinės ir diferencinės kriptoanalizės metodai.

Egzistuoja kai kurie kriptoanalizės apribojimai: jei šifruojant naudojamas raktas, kurio ilgis yra ne mažesnis už teksto ilgį (Bloknoto metodas), kriptoanalizė tampa negalima: perrinkus visus įmanomus raktus, gaunami visi įmanomi tekstai. Be to, sudėtingų raktų analizė yra sunkiai įmanoma dėl praktinių energijos sąnaudų: yra įrodyta, kad Saulės per metus išspinduliuojamos energijos pakaktų tik 187 bitų raktui perrinkti. Tiesa, manoma, kad pastarąjį apribojimą leistų apeiti kvantiniai kompiuteriai.