parallax background

Κρυπτογραφία-Τα πρώτα βήματα

Σκάκι από τον Εκπαιδευτικό Όμιλο Πράξη & Πρόοδος.
23 Νοεμβρίου, 2016
Νέο Σύστημα -Γυμνάσιο 2016-2017.
3 Δεκέμβριος, 2016

"Κρυπτογράφηση (encryption) ονομάζεται η διαδικασία μετασχηματισμού ενός μηνύματος σε μία ακατανόητη μορφή με τη χρήση κάποιου κρυπτογραφικού αλγορίθμου ούτως ώστε να μην μπορεί να διαβαστεί από κανέναν εκτός του νόμιμου παραλήπτη."


Ο μαθηματικός του Εκπαιδευτικού Ομίλου "Πράξη & Πρόοδος", Δραγατσίκης Στέργιος, γράφει ένα άρθρο με θέμα την κρυπτογραφία.

Κάθε άνθρωπος έχει την ανάγκη να μοιραστεί ακόμα και τα πιο κρυφά μυστικά του. Η ανάγκη αυτή όμως, ανέκαθεν συνδυαζόταν με ένα μεγάλο φόβο. Οσο «επιβεβλημένη» είναι η εκμυστήρευση μιας κρυφής πληροφορία, άλλο τόσο τρομακτική είναι η σκέψη αυτή η πληροφορία να βγει στην επιφάνεια. Οταν λοιπόν κάποιο μυστικό δεν μπορούσε να μεταφερθεί από... αυτί σε αυτί, αλλά έπρεπε να ταξιδέψει για να φτάσει στον παραλήπτη, κάτι έπρεπε να βρεθεί ώστε να εμποδίζει τους διαμεσολαβητές να το ανακαλύψουν. Κάπως έτσι, πριν αρκετές χιλιετίες, άρχισαν να εμφανίζονται τα πρώτα κρυπτογραφημένα μηνύματα.

Κρυπτογράφηση (encryption) ονομάζεται η διαδικασία μετασχηματισμού ενός μηνύματος σε μία ακατανόητη μορφή με τη χρήση κάποιου κρυπτογραφικού αλγορίθμου ούτως ώστε να μην μπορεί να διαβαστεί από κανέναν εκτός του νόμιμου παραλήπτη.Η αντίστροφη διαδικασία όπου από το κρυπτογραφημένο κείμενο παράγεται το αρχικό μήνυμα ονομάζεται αποκρυπτογράφηση (decryption).

Μέθοδοι Κρυπτογράφησης

Σύμφωνα με τον ιστορικό Πλούταρχο, οι Σπαρτιάτες στρατηγοί που ήθελαν να στείλουν μυστικά κάποιο μήνυμα ο ένας στον άλλο, τύλιγαν μια μακριά και λεπτή λωρίδα παπύρου σε ένα κυλινδρικό κομμάτι ξύλου, τη "σκυτάλη", και έγραφαν εκεί το μήνυμά τους.

Στον προορισμό του ο παραλήπτης θα τύλιγε το μήνυμα σε μία σκυτάλη ίδιου μεγέθους(διαμέτρου) για να το διαβάσει.

Το Τετράγωνο του Πολυβίου ή αλλιώς Σκακιέρα του Πολυβίου είναι συσκευή που εφευρέθηκε από τον Πολύβιο και χρησιμοποιήθηκε από τους Αρχαίους Έλληνες για τη κωδικοποίηση των μηνυμάτων που αντάλλασσαν φυλάκια μεταξύ τους.

Ο τρόπος λειτουργίας του είναι απλός: κάθε γράμμα αναπαρίσταται από τις συντεταγμένες του στον πίνακα.

Για παράδειγμα η λέξη ΑΡΙΘΜΟΣ μετασχηματίζεται στη σειρά:

11 42 24 23 32 35 43

Ένα άλλο γνωστό είδος αλγορίθμου του αρχαίου κόσμου είναι το Caesar cipher ή Caesar shift.

Σε αυτόν, η κρυπτογράφηση δεδομένων γίνεται με λογική μετακίνηση του αλφάβητου ώστε κάθε γράμμα να αντιστοιχείται με το αντίστοιχο γράμμα τρεις θέσεις μπροστά ή πίσω.

Το όνομα του αλγορίθμου προέρχεται από τον Ιούλιο Καίσαρα, που χρησιμοποιούσε αυτή τη μέθοδο για την μεταφορά των μηνυμάτων του.

Στην πορεία τις ιστορίας επινοήθηκαν πολλοί ακόμα αλγόριθμοι για την κρυπτογράφηση δεδομένων, κυρίως από κράτη και κυβερνήσεις σε καιρό πολέμου. Συχνά, για πιο περίπλοκους αλγορίθμους, που παρείχαν μεγαλύτερη ασφάλεια, χρησιμοποιούσαν ειδικές κατασκευές, οι οποίες αργότερα έδωσαν την θέση τους σε ηλεκτρομηχανικές κατασκευές.

Μία από τις πλέον γνωστές συσκευές του είδους είναι η Enigma machine, την οποία χρησιμοποιούσε η Ναζιστική Γερμανία για την κρυπτογράφηση δεδομένων κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου.

Το γεγονός πως ο Βρετανός μαθηματικός και επιστήμονας των υπολογιστών Alan Turing κατάφερε να ανακαλύψει το κλειδί κρυπτογράφησης του Enigma (να "σπάσει" την κρυπτογράφηση) υπήρξε καθοριστικής σημασίας για την έκβαση του πολέμου.

Σήμερα, κάθε κρυπτογράφηση δεδομένων βασίζεται σε υπολογιστές. Πολύ απλά, όποιον αλγόριθμο κι αν επινοήσει ο άνθρωπος, όσο περίπλοκος κι αν είναι, είναι υπερβολικά εύκολο να τον σπάσει ένας κατάλληλα προγραμματισμένος υπολογιστής.

Θα μιλήσουμε για τις σύγχρονες μεθόδους κρυπτογραφίας, αλλά και την σχέση τους με τα μαθηματικά σε επόμενο άρθρο.

Πηγές:

Wikipedia.org

Pcsteps.gr

Eisatopon.blogspot.gr

Δείτε φωτογραφίες
The following two tabs change content below.
Στέργιος Δραγατσίκης

Στέργιος Δραγατσίκης

Στέργιος Δραγατσίκης

Latest posts by Στέργιος Δραγατσίκης (see all)

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Αρέσει σε %d bloggers: