Kryptografi
Kryptografi, eller kryptologi, er praksis og studier af at skjule information. Det kaldes nogle gange kode, men det er ikke rigtig et korrekt navn. Det er den videnskab, der bruges til at forsøge at holde oplysninger hemmelige og sikre. Moderne kryptografi er en blanding af matematik, datalogi og elektroteknik. Kryptografi anvendes til hævekort (bankkort), computeradgangskoder og til at handle på internettet.
Når en meddelelse sendes ved hjælp af kryptografi, ændres (eller krypteres) den, før den sendes. Metoden til at ændre teksten kaldes en "kode" eller mere præcist en "ciffer". Den ændrede tekst kaldes "ciphertext". Ændringen gør meddelelsen svær at læse. En person, der ønsker at læse den, skal ændre den tilbage (eller dekryptere den). Hvordan man ændrer den tilbage er en hemmelighed. Både den person, der sender meddelelsen, og den person, der modtager den, skal kende den hemmelige måde at ændre den på, men andre personer må ikke kunne gøre det. At studere cypherteksten for at finde frem til hemmeligheden kaldes "kryptoanalyse" eller "cracking" eller undertiden "code breaking".
Forskellige typer kryptografi kan være lettere eller sværere at bruge og kan skjule det hemmelige budskab bedre eller dårligere. Krypteringer anvender en "nøgle", som er en hemmelighed, der skjuler de hemmelige meddelelser. Den kryptografiske metode behøver ikke at være hemmelig. Forskellige personer kan bruge den samme metode, men forskellige nøgler, så de ikke kan læse hinandens meddelelser. Da Caesar-chifringen kun har lige så mange nøgler som antallet af bogstaver i alfabetet, kan den let knækkes ved at prøve alle nøglerne. Chiffrer, der tillader milliarder af nøgler, knækkes ved hjælp af mere komplekse metoder.
Siden Cæsars tid er der blevet fremstillet mange forbedrede cyphere. Nogle af dem involverede smart matematik for at modstå smart kryptoanalyse. I løbet af det 20. århundrede blev computere det vigtigste værktøj til kryptografi.
Cifferhjul fra begyndelsen af det 20. århundrede
Symmetrisk
I en algoritme med symmetrisk nøgle deler både afsender og modtager nøglen. Afsenderen bruger nøglen til at skjule meddelelsen. Derefter bruger modtageren den samme nøgle på den modsatte måde til at afsløre meddelelsen. I århundreder har det meste kryptografi været symmetrisk. Advanced Encryption Standard er en meget udbredt sådan. Dette skal dog ikke forveksles med symmetri.
Asymmetrisk
Asymmetrisk kryptografi er sværere at bruge. Hver person, der ønsker at bruge asymmetrisk kryptografi, bruger et hemmeligt tal (en "privat nøgle"), som ikke deles, og et andet tal (en "offentlig nøgle"), som de kan fortælle alle om. Hvis en anden person ønsker at sende denne person en besked, bruger vedkommende det nummer, som vedkommende har fået oplyst, til at skjule beskeden. Nu kan meddelelsen ikke afsløres, heller ikke af afsenderen, men modtageren kan nemt afsløre meddelelsen med sin hemmelige eller "private nøgle". På denne måde behøver ingen andre at kende den hemmelige nøgle.
Asymmetrisk kryptografi tager generelt mere tid og kræver mere computerkraft, og derfor bruges den ikke i de fleste tilfælde. I stedet bruges den ofte til computersignaturer, når en computer skal vide, at nogle data (f.eks. en fil eller et websted) er sendt fra en bestemt afsender. F.eks. kan computersoftwarefirmaer, der udsender opdateringer til deres software, signere disse opdateringer for at bevise, at opdateringen er lavet af dem, så hackere ikke kan lave deres egne opdateringer, der kan forårsage skade. Websteder, der anvender HTTPS, bruger en populær algoritme ved navn RSA til at oprette certifikater, der viser, at de ejer webstedet, og at det er sikkert. Computere kan også bruge asymmetriske krypteringskoder til at give hinanden nøglerne til symmetriske krypteringskoder.
Computere
Computere kan beregne hurtigt. De kan lave meget stærk kryptering, og de anvendes i det 21. århundredes kryptografi. Eksempler herpå er computeralgoritmer som RSA, AES og mange andre. Ved at bruge gode algoritmer som disse kan man gøre det meget svært at læse de oplysninger, der sendes.
Personer
Da mennesker er langsommere end computere, kan enhver kryptografi, som de bruger, sandsynligvis brydes, hvis den hemmelige måde at ændre den på er kendt nok til at ændre den.
Simple former for kryptografi, som folk kan udføre uden maskiner, er Cæsar-krypteringer og transpositionskrypteringer, men der blev brugt mange andre former for kryptering, før man begyndte at bruge computere.
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er kryptografi?
A: Kryptografi, eller kryptologi, er praksis og studier af at skjule information. Det involverer en blanding af matematik, datalogi og elektroteknik for at holde oplysninger hemmelige og sikre.
Spørgsmål: Hvordan anvendes kryptografi?
A: Kryptografi anvendes til hævekort (bankkort), computeradgangskoder og til at handle på internettet. Når en meddelelse sendes ved hjælp af kryptografi, ændres (eller krypteres) den, inden den sendes.
Spørgsmål: Hvad indebærer ændring af tekst med kryptografi?
A: Ændring af tekst med kryptografi indebærer brug af en "kode" eller "ciffer". Den ændrede tekst kaldes "ciphertext". Dette gør det svært at læse meddelelsen, så nogen skal ændre den tilbage (eller dekryptere den).
Spørgsmål: Hvad kalder man at studere cypherteksten for at finde frem til hemmeligheden?
Svar: At studere kryptoteksten for at finde frem til hemmeligheden kaldes "kryptoanalyse" eller "cracking" eller undertiden "kodebrydning".
Spørgsmål: Hvilken type nøgle bruger kryptering?
A: Krypteringer anvender en "nøgle", som er en hemmelighed, der skjuler de hemmelige meddelelser.
Spørgsmål: Hvor mange nøgler har Cæsars kryptering?
A: Cæsars ciffer har kun lige så mange nøgler, som der er bogstaver i alfabetet, så det er let at knække den ved at prøve alle mulige nøgler.
Spørgsmål: Hvordan blev computere involveret i kryptografi i det 20. århundrede?
A: I det 20. århundrede blev computere et vigtigt redskab for kryptografi, fordi de gjorde det muligt at anvende mere komplekse metoder til at knække krypteringskoder, der tillader milliarder af nøgler.
