Kriptográfia
Ez a szócikk nem tünteti fel a független forrásokat, amelyeket felhasználtak a készítése során. Emiatt nem tudjuk közvetlenül ellenőrizni, hogy a szócikkben szereplő állítások helytállóak-e. Segíts megbízható forrásokat találni az állításokhoz! Lásd még: A Wikipédia nem az első közlés helye. |
A kriptográfia (ógörög eredetű kif., κρυπτός (kryptós) = „rejtett”, γράφειν (gráphein) = „írni”, tehát „titkosírás”) egy mára önállóvá vált, erősen matematikai jelleget kapott, interdiszciplináris jellegű, de elsősorban informatikai tudományág, amely a rejtjelezéssel, titkosírásokkal, kódolással; azok előállításával és megfejtésével foglalkozik. Bizonyos okok miatt azonban azt is mondhatjuk, hogy a kriptográfia a matematika része; utóbbi tudományon belül a számelmélet, algebra, számítástudomány és valószínűségszámítás határterületeként sorolható be. Eredetileg, a 19. század előtt a nyelvtudomány részének tartották.
Egy kommunikációs folyamat során továbbított nyilvános üzenetet akkor nevezünk titkos(ított)nak, ha a feladó olyan formá(tum)ban küldi, amit olvasni vagy fogadni esetleg többen is tudnak, de megérteni csak a fogadók egy megcélzott csoportja. A titkosságra való törekvés az emberi társadalmak velejárója; amely elsősorban a polgári és katonai titkosszolgálatok, állami szervezetek, a diplomácia, az ipari vagy egyéb kutatást is végző vállalatok, a személyes és visszaélésre is alkalmas adatokat kezelő cégek (bankok stb.), és általában szinte mindenki számára fontos. A kriptográfia jelen van mindennapjainkban is.
Alapfogalmak
szerkesztésA titkosítandó szöveget vagy üzenetet nyílt szövegnek (plain text) nevezzük. Maga a titkosító eljárás egy algoritmus, amely a nyílt szöveget egy másik szöveggé alakítja. Az utóbbi szöveget nevezzük titkosított szövegnek (cipher text). Az algoritmus alkalmazása a nyílt szövegre a kódolás vagy rejtjel'(e)'zés. A nyílt szöveget tekinthetjük számsorozatnak, a titkosított szöveget hasonlóképp, ilyen felfogásban a titkosító algoritmus egy matematikai függvény. Erről fel kell tennünk, hogy injektív, mivel a címzettnek vagy fogadónak képesnek kell lennie arra, hogy egyértelműen visszanyerje a nyílt szöveget a titkosított szövegből. Utóbbi folyamat, azaz a visszanyerés a dekódolás vagy (vissza/meg)fejtés.
Hogyan lehetséges, hogy a rejtjelezett szöveget mindenki olvasni tudja, de csak a felhasználó tudja megérteni, azaz csakis ő legyen képes a visszafejtésre? Ezt a lehetőséget az ún. kulcs biztosítja. A kulcs a rejtjelző eljárás egy olyan paramétere, amelyet csak a küldő és a megcélzott fogadók, a címzettek ismernek. A többi fogadó általában ismeri a rejtjelzés algoritmusát, illetve annak főbb elemeit, de nem ismeri a kulcsot. Enélkül pedig nem tudja, a rejtjelezett szöveg konkrétan milyen függvény alkalmazásával állt elő, és kénytelen egy általában végtelen nagy függvénycsaládon belül keresgélni. Ez néha elméletileg is, gyakrabban azonban szimplán csak gyakorlatilag, lehetetlenné illetve túlságosan költségessé teszi számára a visszafejtést.
Az olyan illetéktelen fogadókat, akiknek érdekükben is áll a nem nekik címzett titkos üzenetek visszafejtése és ezzel meg is próbálkoznak, gyakran támadó feleknek, míg a küldőket és illetékes címzetteket legális feleknek is nevezzük.
A kriptográfia története
szerkesztésA kriptográfiával kapcsolatos említésre méltó események időrendben.
Ókor
szerkesztésie. 600-500 | Héber tudósok egyszerű monoalfabetikus rejtjeleket szerkesztettek (például az atbas). |
ie. 400 körül |
|
ie. 50 körül | Római rejtjel, mint például a Caesar-rejtjel. |
Középkor
szerkesztés800-as évek | A Korán szövegének tanulmányozása közben arab tudósok a gyakoriságelemzés módszerét kifejlesztve megfejtettek monoalfabetikus helyettesítéssel rejtjelezett üzeneteket. |
1450-1520 | Létrejött a Voynich kézirat, egy ismeretlen betűkkel és nyelven írt könyv, amelynek tartalmát mind a mai napig nem sikerült megfejteni. |
1466 | Leon Battista Alberti elkészítette az első általunk is ismert polialfabetikus rejtjelet, amelyhez dekóderkészüléket is feltalált. |
Újkor
szerkesztés1499 | Johannes Trithemius megírta a kriptográfiával és szteganográfiával foglalkozó híres könyvét. |
1530 után | Megírták a Rohonci-kódexet, a ma Ausztriában található Rohoncon, a Batthyány család könyvei közt fellelt, máig ismeretlen nyelvű és írásrendszerű dokumentumot. |
1553 | Giovan Batista Belaso a La cifra del. Sig. Giovan Batista Belaso című könyvében leírta a később Vigenère-rejtjelnek elnevezett módszert. |
1585 | Blaise de Vigenère újra felfedezte és közzétette a Belaso-féle rejtjelezés egy kicsit erősebb változatát. |
1586 | Kriptanalízis segítségével bizonyította rá a Babington-összeesküvés résztvevőire bűnösségüket Sir Francis Walsingh, I. Erzsébet angol királynő államminisztere. |
1645 körül | Megjelent John Wilkins Mercury című angol nyelvű könyve a kriptográfiáról. |
1793 | Claude Chappe létrehozta az első nagytávolságú, szemaforjelzéseket használó kommunikációs vonalat. |
1795 | Thomas Jefferson megalkotta a Jefferson korongok rejtjelező szerkezetet és módszert, amely azonban csak akkor vált ismertté Bazerie Cilinderek néven, amikor egy évszázad múlva Etienne Bazeries újra felfedezte. |
1809-14 | A Félszigeti háború alatt George Scovell, Wellington vezérkarának egyik tisztje kapta a feladatot, hogy megfejtse a franciák rejtjelezett üzeneteit. |
1832 | Létrehozták az elektromágneses telegráfot. |
1837 | Samuel Morse megtervezte és szabadalmaztatta az elektromos telegráfot, megalkotta a Morzekódot. |
1854 |
Charles Wheatstone feltalálta a digrafikus Playfair-rejtjelet. Charles Babbage megfejtette az addig feltörhetetlennek tartott Vigenère-rejtjelet. |
1883 | Auguste Kerckhoffs megírta La Cryptographie militare (A katonai titkosírás) című tanulmányát. |
1885 | Nyilvánosságra kerültek a Beale-papírok, amelyek kriptográfusok és kincsvadászok nemzedékeit késztette fejtörésre. |
1890-es évek | Többen egymástól függetlenül feltalálták a szikratávírót, vagy ahogy később elnevezték, a rádiót. |
A 20. század első fele
szerkesztésA világháborúk, majd a hidegháború valósággal gondolatháborút indított el a harcoló felek titkosítással foglalkozó szakemberei között, amely óriási lendületet adott a matematika és az informatika fejlődésének.
1915 körül | William Friedman a matematikai statisztika módszereit használta fel a kriptanalízisben (kappa-teszt stb.). |
1917 |
|
1919 | Arthur Scherbius feltalálta és szabadalmaztatta az első forgó keverőtárcsákra épülő rejtjelező gépet, amelyet később Enigmának neveztek el. Vele szinte egy időben három másik feltaláló is hasonló gépet épített: Hugo Alexander Koch, Arvid Damm és Edward Hebern. |
1931 | Megjelent Herbert O. Yardley Az amerikai fekete szoba című könyve, ami az általa vezetett, 1913 és 1929 között működő szervezet (MI-8) tevékenységéről szólt. |
1932 | A lengyelek Marian Rejewski, Jerzy Różycki és Henryk Zygalski a feltöri a német hadsereg Enigmával kódolt üzeneteit. |
1940 |
|
1941 december | A JN-25-ös japán kód hirtelen megváltoztatása révén a japán csendes-óceáni flotta meglepte és elpusztította a Pearl Harborban állomásozó amerikai hadihajókat, az USA belépett a második világháborúba. |
1942 |
|
1943 |
|
1946 | A Venona projekt első sikeres betörése a magas szintű szovjet diplomáciai hírszerzés adatforgalmába. |
1948 | Megjelent Claude Shannon A kommunikáció matematikai elmélete (Mathematical Theory of Communication) című munkája, amely az információelmélet legalapvetőbb törvényeit tartalmazta. |
A 20. század második fele
szerkesztésMegjelentek a nagy teljesítményű számítógépek, ami további lökést adott a kriptográfiának, mivel segítségükkel bonyolult és a hagyományos módszerekkel fejthetetlennek tűnő kódokat lehetett feltörni és előállítani. A 20. század második felében a kriptográfia tudománya szorosan összefonódott a számítástechnika fejlődésével, az internet- és mobilkommunikáció által alkalmazott adattitkosítási algoritmusokkal.
1952 | Megalapították az Amerikai Egyesült Államok kormányának kriptológiai szervezetét, a Nemzetbiztonsági Ügynökséget (NSA). |
1957 | Az NSA létrehozta a TSEC/KW-26, ROMULUS kódnevű titkosítási rendszert, amelyet az USA, majd később a NATO országok is használtak. (Ez váltotta fel az olyan régebbi forgótárcsás vagy elektromechanikus rendszereket, mint a SIGABA és az angol 5-UCO.) |
1964 | Megjelent David Kahn Kódfeltörők (The Codebreakers) című könyve, amely először foglalkozott a kódok fejlődésével. |
1968 | John Anthony Walker információkat adott el a Szovjetuniónak a KL-7, ADONIS kódnevű forgótárcsás kódgépről. (Walker csak 1985-ben bukott le, a KL-7-et azután nem használták.) |
1969 | Rákapcsolták az – internet elődjének számító, IP-alapú – ARPANET hálózatra az első szervert. |
1974 | Horst Feistel, az IBM kriptográfusa létrehozta a Feistel-féle általános hálózati blokk kódoló eljárást. |
1976 |
|
1977 | Ron Rivest, Adi Shamir és Len Adleman kifejlesztették az RSA eljárást. |
1981 | Richard Feynman elméletben megtervezte a kvantum számítógépet. |
1986 | A kormányzati és vállalati komputerekkel szembeni egyre sokasodó támadások és betörési kísérletek után az Egyesült Államok Kongresszusa elfogadta a Computer Fraud and Abuse Act (Számítógéppel elkövetett csalás és visszaélés) törvényt, amely bűncselekménynek nyilvánította a számítógépes rendszerekbe való illetéktelen behatolást. |
1988 | Kifejlesztették az első optikai chipet. |
1989 | Tim Berners-Lee és Robert Cailliau a CERN-ben létrehozta a későbbi Világháló prototípusát. |
1991 |
|
1994 |
|
1995 | Az NSA kiadta a SHA1 hash algoritmust, mint az általuk kifejlesztett Digitális Aláírás Szabvány (Digital Signature Standard)részét. |
1997 |
|
1999 október | Megjelent a DeCSS számítógépes program, mely képes volt feltörni a CSS (Content-Scrambling System) kódolású video DVD tartalmakat. |
2000 |
|
21. század
szerkesztés2001 | Az amerikai Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet (National Institute for Standards and Technology) öt évig tartó elemzés után a belga Rijndael algoritmust választotta az Egyesült Államok új hivatalos titkosítási szabványául, neve AES (Advanced Encryption Standard). |
2005 | Amerikai Szövetségi Nyomozóiroda ügynökök bebizonyították, hogy képesek feltörni a WEP (Wired Equivalent Privacy) rádiós hálózatok titkosítási eljárását mindenki által elérhető eszközök segítségével. |
2007 | Szabadon letölthetővé válik egy, a szivárványtábla-módszert alkalmazó szoftver, amely az operációs rendszerből kibányászott és egy adatbázissal összevetett, eddig biztonságosnak hitt jelszavakat másodpercek alatt feltöri.[1] |
A jövő egyik lehetséges útja a kvantumkriptográfia.
Jegyzetek
szerkesztésForrások
szerkesztésTovábbi információk
szerkesztés- ↑ Láng: Láng Benedek: Valódi és ál-kódfejtések a titkosírások történetében. In Bárdos Dániel – Tuboly Ádám Tamás: Emberarcú tudomány. Áltudományok és összeesküvéselméletek szorításában. Budapest: Typotex. 2023.
- Alice és Bob története – YOUPROOF
- Rejtjelező – Kódolás, titkosítás Archiválva 2014. augusztus 4-i dátummal a Wayback Machine-ben
- International Association for Cryptologic Research
- Helger Lipmaa's cryptography pointers
- RSA Laboratories' FAQ About today's cryptography essentially elementary coverage
- sci.crypt mini-FAQ (more recent)
- Savard's glossary an extensive and detailed view of cryptographic history with emphasis on crypto devices
- Open source project CrypTool – Exhaustive educational tool about cryptography and cryptanalysis, freeware.
- Cryptography World – A very basic guide to cryptography and key management.
- Handbook of Applied Cryptography (Free to download as .pdf)
- Techworld Elementary Primer: What is Encryption?
- Links for password-based cryptography
- https://web.archive.org/web/20051201155523/http://www.cryptox.hu/crypto09.php
- http://www.titoktan.hu/index_b.php
- Galántai Zoltán: Titkosítás (majdnem) mindenkinek (nem elérhető – archív változat)
- Kripto-történeti blog
- John Chadwick: A lineáris B megfejtése; ford. Zsolt Angéla; Gondolat, Bp., 1980
- Buttyán Levente–Vajda István: Kriptográfia és alkalmazásai; Typotex, Bp., 2004
- Sean Callery: Kódok és rejtjelek; ford. Nagy Mónika Zsuzsa; Panemex, Bp., 2007 (Hasznos könyvek)
- Márton Gyöngyvér: Kriptográfiai alapismeretek; Scientia, Kolozsvár, 2008
- Szántó Csaba–Şuteu Szöllősi István: Kriptográfia; Kolozsvári Egyetemi, Cluj-Napoca, 2009
- Paul Lunde: Titkos kódok. Szimbólumok, titkos nyelvek, rejtjelek. Értsük meg a rejtett üzenetek világát; ford. Béresi Csilla; Kossuth, Bp., 2010
- Chester Nez–Judith Shiess Avila: Kódbeszélők. Az első és egyetlen emlékirat a második világháborús navaho kódbeszélők egyikétől; ford. Molnár György; Gabo, Bp., 2012