Dekryptering Cryptographic chifferar

April 3  by Eliza

Kryptografi i dag har utviklet seg til en kompleks vitenskap (noen sier en kunst) presentere mange flotte løfter og utfordringer innen informasjonssikkerhet. Det grunnleggende kryptografi omfatter klasser og typer koder - kryptografiske transformasjoner - ulike begreper, og de ​​enkelte komponentene i cryptosystem.

De to grunnleggende typer koder er substitusjon og transponering. Begge er involvert i prosessen med å omforme klartekst (ment melding) i chiffertekst (den krypterte meldingen).

Substitusjons chiffer

Substitusjons chiffer erstatte biter, tegn eller tegnblokker i klartekst med alternative biter, tegn eller tegn blokker for å produsere krypterte teksten. Et klassisk eksempel på et bytte chiffer er en som Julius Cæsar brukt: Han byttet bokstavene i meldingen med andre bokstaver fra samme alfabetet. I en enkel substitusjon chiffer bruker standard engelske alfabetet, er en cryptovariable (nøkkel) lagt modulo 26 til klarteksten meldingen. I modulo 26 tillegg trekker du 26 fra noen sum større enn 26 (eller legge til 26 til en verdi mindre enn 1) for å oppnå den kryptert / dekryptert numerisk verdi. For eksempel, en grunnleggende substitusjon chiffer der ordet BOY er kryptert ved å legge tre tegn ved hjelp modulo 26 matematikk gir følgende resultat:

BOY klartekst
2 15 25 numerisk verdi
3 3 3 Bytte VERDI
5 18 2 MODULO 26 RESULTAT
ERB krypterte teksten

En substitusjon chiffer kan være monoalphabetic eller polyalphabetic:

  • Monoalphabetic: En enkelt alfabetet brukes til å kryptere hele klartekst meldingen.
  • Polyalphabetic: En mer kompleks substitusjon som bruker et annet alfabet å kryptere hver bit, karakter, eller tegn blokk med en klartekst melding.

Et mer moderne eksempel på et bytte chiffer er S-bokser (Bytte bokser) ansatt i Data Encryption Standard (DES) algoritme. S-bokser i DES produsere en ikke-lineær substitusjon (6 biter i, 4 biter ut.) Merk: Ikke forsøk å synge dette til melodi "Shave og en Haircut" for å forbedre styrken på krypteringen ved å skjule noen statistisk sammenheng mellom de klartekst og chiffertekst tegn.

Transponering (eller permutasjon) chiffer

Transponering ciphers omorganisere biter, tegn eller tegnblokker i klartekst for å produsere krypterte teksten. I en enkel søyle innarbeiding chiffer, kan en melding leses horisontalt, men skrives vertikalt for å frembringe den krypterte teksten som i følgende eksempel:

DEN raske brune reven HOPPET over den late hunden

er skrevet i ni kolonner som

THEQUICKB
ROWNFOXJU
MPEDOVERT
HELAZYDOG

og deretter transponeres (kryptert) vertikalt

TRMHHOPEEWELQNDAUFOZIOVYCXEDKJROBUTG

De opprinnelige bokstavene i klartekst melding er den samme; bare rekkefølgen er endret for å oppnå kryptering.

DES utfører permutasjoner gjennom bruk av P-bokser (permutasjon bokser) for å spre påvirkning av en klartekst karakter over mange tegn, slik at de ikke er lett spores tilbake til S-bokser som brukes i substitusjons chiffer.

Andre typer koder inkludere

  • Koder: Inkluderer ord og setninger. For eksempel:

Krypterte teksten: "oberst Jessup, gjorde du bestille Code Red !?"

Klartekst: "Visste du bestille angrepet !?"

  • Kjører (eller bok) koder: For eksempel, er nøkkelen side 137 av The Catcher in the Rye, og tekst på at siden legges modulo 26 å utføre kryptering / dekryptering.
  • Vernam koder: Også kjent som engangs pads, som er tilfeldige keystreams som bare kan brukes en gang. Både senderen og mottakeren har samme engangs pute som inneholder en nøkkelstrøm som er av samme lengde som den melding som den er svarte. Vernam chiffer anses uknuselig fordi de er helt tilfeldig, og hver nøkkelstrøm brukes bare én gang (derav navnet engangs pad) og deretter kastes.
  • Skjule ciphers: Disse inkluderer steganography, der selve meldingen ikke er kryptert, men selve eksistensen av meldingen er skjult i annet medium, for eksempel over digital trafikkstøy eller i et digitalt bilde.

De fleste moderne kryptosystemer bruke både substitusjon og trans / permutasjon å oppnå kryptering.