Historia kryptografii - Uniwersytet Jagielloński

Transkrypt

Historia kryptografii
Cezary Drak & Jakub Olczyk
Koło Naukowe Wolnego Oprogramowania
”Slimak”
Uniwersytet Jagielloński
[email protected]
[email protected]
25 września 2015
Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak)
25 września 2015
1/1
Czym jest kryptografia?
Kryptografia
z greki kryptos – ukryty, graphein pisać, czyli dziedzina, która zajmuje się
komunikacją (pisaniem) w taki sposób, żeby treść komunikatu pozostała
ukryta – zaszyfrowana. Nie stara się ukrywać tego, że komunikacja się
odbywa.
25 września 2015
2/1
Kryptografia
odbywa.
Steganografia
z greki steganos – ukryty / utajony, czyli dziedzina, która zajmuje się
komunikacją w sposób utajony podczas przesyłania innych, widocznych
treści. Stara się ukrywać fakt komunikacji.
25 września 2015
2/1
Kryptografia
odbywa.
Steganografia
z greki steganos – ukryty / utajony, czyli dziedzina, która zajmuje się
komunikacją w sposób utajony podczas przesyłania innych, widocznych
treści. Stara się ukrywać fakt komunikacji.
Kryptoanaliza, steganoanaliza
Dziedziny zajmujące się łamaniem tajnych komunikatów. W przypadku
kryptoanalizy odszyfrowywaniem tajnej wiadomości oraz wyszukiwaniem
ukrytych treści w przypadku steganoanalizy.
25 września 2015
2/1
Przykłady
Przykład (kryptografia)
szyfrogram: nzolklohpz mlx mzfpldxld
tekst jawny: malopolska noc naukowcow
25 września 2015
3/1
Przykład (steganografia)
Obrazek bez ukrytej wiadomości
25 września 2015
4/1
Obrazek z ukrytą wiadomością
25 września 2015
5/1
Obrazek pokazujący różnice pomiędzy pokazanymi wcześniej
25 września 2015
6/1
Chronologia
1
Starożytność
Powstanie pisma
Kryptografia – pierwsze szyfry monoalfabetyczne
Steganografia w starożytnej Grecji
Szyfry rzymskie
2
Średniowiecze
1466 – Rewolucja Albertiego
1553 – Szyfr Vigenère’a
25 września 2015
7/1
Starożytność
Powstanie pisma
Pierwsze alfabety
około 3600 lat p.n.e. : Pismo klinowe –
Sumerowie, hieroglify – Egipcjanie
25 września 2015
8/1
Starożytność
Powstanie pisma
Pierwsze alfabety
około 1600 lat p.n.e. : Alfabet – Fenicjanie
25 września 2015
8/1
Starożytność
Powstanie pisma
Pierwsze alfabety
Alfabet jawny
Znaki za pomocą których zapisujemy wiadomość nieszyfrowaną (plaintext).
25 września 2015
8/1
Starożytność
Powstanie pisma
Pierwsze alfabety
Alfabet jawny
Znaki za pomocą których zapisujemy wiadomość nieszyfrowaną (plaintext).
Alfabet tajny
Znaki odpowiadające alfabetowi jawnemu w tekście zaszyfrowanym.
25 września 2015
8/1
Starożytność
Atbasz – jeden z pierwszych szyfrów
600-500 lat p.n.e. : Hebrajscy uczeni używają prostych szyfrów np.
Atbasz
25 września 2015
9/1
Starożytność
Atbasz – jeden z pierwszych szyfrów
600-500 lat p.n.e. : Hebrajscy uczeni używają prostych szyfrów np.
Atbasz
Szyfr monoalfabetyczny
Szyfr, w którym jednej literze alfabetu tajnego odpowiada dokładnie jedna
litera alfabetu jawnego.
A
/Z
25 września 2015
9/1
Starożytność
Atbasz. Przykład
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
Z
Y
X
W
V
U
T
S
R
Q
P
O
N
Tablica: kodowania za pomocą Atbasza
25 września 2015
10 / 1
Starożytność
Atbasz. Przykład
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
Z
Y
X
W
V
U
T
S
R
Q
P
O
N
Przykład szyfrowania
jawny
K
R
Y
P
T
O
G
R
A
F
I
A
AAA
25 września 2015
10 / 1
Starożytność
Atbasz. Przykład
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
Z
Y
X
W
V
U
T
S
R
Q
P
O
N
jawny
atbasz
K
P
R
I
Y
B
P
K
T
G
O
L
G
T
R
I
A
Z
F
U
I
R
A
Z
AAA
ZZZ
25 września 2015
10 / 1
Starożytność
Atbasz. Zadanie
Zadanie 1.
PLNKFGVIMRVYZXZ
NLQHGIBQVPQVIAB
HAXAVKZMPLRIZMB
YFPZHGIZHABNMRV
25 września 2015
11 / 1
Starożytność
Atbasz. Zadanie
Zadanie 1.
Rozwiązania
PLNKFGVIMRVYZXZ
KOMPUTER NIE BACA
NLQHGIBQVPQVIAB
MOJ STRYJEK JERZY
HAXAVKZMPLRIZMB
SZCZEPAN KOI RANY
YFPZHGIZHABNMRV
BUKA STRASZY MNIE
25 września 2015
11 / 1
Starożytność
Przykłady steganografii w starożytności
400 p. n. e. Niewolnik z tatuażem na głowie
25 września 2015
12 / 1
Starożytność
Przykłady steganografii w starożytności
400 p. n. e. Niewolnik z tatuażem na głowie
przesłanie informacji na tabliczce do pisania (drewnianej desce
pokrytej woskiem) zapisanej nie w sposób tradycyjny, poprzez
wykonanie liter w wosku, lecz umieszczenie przekazu bezpośrednio na
desce
25 września 2015
12 / 1
Starożytność
Spartańska steganografia
Rysunek: Skytale
25 września 2015
13 / 1
Starożytność
Szyfry rzymskie
Szyfr Cezara
Wymyślony i używany przez pierwszego
cesarza Imperium Rzymskiego.
25 września 2015
14 / 1
Starożytność
Szyfry rzymskie
Szyfr Cezara
Szyfrowanie polega na przesunięciu
alfabetu jawnego o 3 litery w prawo.
25 września 2015
14 / 1
Starożytność
Szyfry rzymskie
Szyfr Cezara
Szyfrowanie polega na przesunięciu
alfabetu jawnego o 3 litery w prawo.
Później został uogólniony o przesuwanie
o dowolną liczbę liter w prawo.
25 września 2015
14 / 1
Starożytność
Szyfry rzymskie
Szyfr Cezara. Przykład
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
...
P
Q
R
...
Y
Z
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
...
S
T
U
...
B
C
Tablica: kodowania szyfrem Cezara z przesunięciem o 3
25 września 2015
15 / 1
Starożytność
Szyfry rzymskie
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
...
P
Q
R
...
Y
Z
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
...
S
T
U
...
B
C
jawny
K
R
Y
P
T
O
G
R
A
F
I
A
AAA
25 września 2015
15 / 1
Starożytność
Szyfry rzymskie
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
...
P
Q
R
...
Y
Z
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
...
S
T
U
...
B
C
jawny
cezar
K
N
R
U
Y
B
P
S
T
W
O
R
G
J
R
U
A
D
F
I
I
L
A
D
AAA
DDD
25 września 2015
15 / 1
Starożytność
Szyfry rzymskie
Szyfr Cezara. Zadanie
Zadanie 2.
GGG PARKQVUJGPQOPK
JJJ YAXBCBINIMJWTX
NNN XEBJNFCBQYJBJN
RRR DRDGZVTIFNVIFN
25 września 2015
16 / 1
Starożytność
Szyfry rzymskie
Szyfr Cezara. Zadanie
Rozwiązania
Zadanie 2.
GGG PARKQVUJGPQOPK
6 JULEK PODAJ KIJE
JJJ YAXBCBINIMJWTX
9 PROSTSZE ZDANKO
NNN XEBJNFCBQYJBJN
13 KROWA SPOD LWOWA
RRR DRDGZVTIFNVIFN
17 MAM PIEC ROWEROW
25 września 2015
16 / 1
Średniowiecze
1466 – Rewolucja Albertiego
Szyfr Albertiego – pierwszy szyfr polialfabetyczny
Szyfr polialfabetyczny
Szyfr w którym jednej literze z alfabetu jawnego
odpowiada, wiele liter z alfabetów tajnych.
A
B
C
'
D
Rysunek: Leon Battista
Alberti
25 września 2015
17 / 1
Średniowiecze
Szyfr Vigenère’a – szyfr polialfabetyczny
Szyfr ten błędnie został przypisany twórcy bardziej skomplikowanego
szyfru Blaise’owi de Vigenère.
25 września 2015
18 / 1
Średniowiecze
Po raz pierwszy został opisany przez Giovana Batista Belaso w 1553
25 września 2015
18 / 1
Średniowiecze
Do szyfrowania korzysta się z 26 alfabetów tajnych, które
konstruowane są w podany niżej sposób.
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
25 września 2015
18 / 1
Średniowiecze
BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZA
25 września 2015
18 / 1
Średniowiecze
CDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZAB
25 września 2015
18 / 1
Średniowiecze
..
.
25 września 2015
18 / 1
Średniowiecze
Szyfr Vigenère’a. Przykład
Tabela Vigenère’a
25 września 2015
19 / 1
Średniowiecze
Przykład szyfrowania z kluczem ’ABC’
jawny
klucz
K
A
R
B
Y
C
P
A
T
B
O
C
G
A
R
B
A
C
F
A
I
B
A
C
AAA
ABC
25 września 2015
19 / 1
Średniowiecze
Przykład szyfrowania z kluczem ’ABC’
jawny
klucz
K
A
R
B
Y
C
P
A
T
B
O
C
G
A
R
B
A
C
F
A
I
B
A
C
AAA
ABC
szyfr
K
S
A
P
U
Q
G
S
C
F
J
C
ABC
25 września 2015
19 / 1
Średniowiecze
Szyfr Vigenère’a. Zadanie
Zadanie 2.
RAKRE KEH CKSYXB
HALOGEN
ECIZGI ZP ZOSPQR
POGANIN
WONAY YOSNV TQIY
INWAZJA
LAXGC UGKA YGSEW
BAGNETY
25 września 2015
20 / 1
Średniowiecze
Szyfr Vigenère’a. Zadanie
Zadanie 2.
RAKRE KEH CKSYXB
HALOGEN
Rozwiązania
ECIZGI ZP ZOSPQR
POGANIN
KAZDY GRA CZESTO
WONAY YOSNV TQIY
INWAZJA
OBRAZ POKAZ TRZY
POCZTA MA LISCIE
KARTY BIJA STOLY
LAXGC UGKA YGSEW
BAGNETY
25 września 2015
20 / 1
Średniowiecze
Źródła
Marcin Karbowski (2007)
Podstawy kryptografii. Wydanie II
Wydawnictwo Helion.
http://www.futureboy.us/stegano/encinput.html
http://simonsingh.net/The Black Chamber/caesar.html
Wikipedia - Oś czasu kryptografii
https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline of cryptography
Wikipedia - Artykuł o historii kryptografii
https://en.wikipedia.org/wiki/History of cryptography
25 września 2015
21 / 1
Średniowiecze
Dziękujemy za uwagę
25 września 2015
22 / 1

Historia kryptografii - Uniwersytet Jagielloński

Transkrypt

Podobne dokumenty

Szyfry Vigenere`a

gazetka - gim4.pl

Matematyczna podróż w głąb Enigmy

Oblicza kryptografii