• ÚVOD HISTORIE A PRINCIPU ŠIFROVÁNÍ •
Na této stránce bych vás chtěl uvést do zajímavého světa šifer,
šifrování a lidí, kteří se jím zabývají. A jek jistě všichni víte
nejlépe se začíná od začátku.
Hned jak lidi (nebo bůh či malí zelený mužíčci s tykadlama)
vynalezli řeč tak zjistili, že to je sice dobrá věc, ale že jim
rozumí i ten s kým vůbec nemluví. A proto vymysleli dveře, na ně
zámek atakdál. Po objevu písma byla situace ještě horší a proto v té
době se objevily první pokusy o šifrování. Zpočátku byly tyto "šifry"
málo zdařilé (zkuste vyluštit například tohle: ETEDJIŘPEN OT AN), ale
později se stále zdokonalovaly. K rozvoji šifrování významně prospěl
vynález bezdrátového přenosu dat (rádio) a také rozvoj vyšší
matematiky (1+1=2 atd.) S dobou počítačů si lidé uvědomují, že na
světě jsou nejdůležitější právě informace, a proto se je snaží
utajit.
Nejprve se zamyslíme, jak se dá informace přenést od zdroje
k příjemci a k nikomu jinému. Odesílatel a příjemce musí mít nějakou
informaci, kterou eventuální luštitel nemá, u šifrování je to klíč.
Oba také musí používat nějakou abecedu (množina znaků) a nějaký typ
vyjádření zprávy (jazyk). Tyto dvě podmínky jsou velice důležité,
protože kdyby většina z nás dostala zprávu v Čínštině (nebo Němčině),
moc byste asi nerozuměli. Tohoto využila US armáda v první světové
válce a prý i ve válce v Perském zálivu. Pro tajné zprávy používali
jazyk jednoho indiánského kmene, kterému rozumí jen hrstka lidí na
světě.
Většina šifer je založena na výměně jednoho znaku za jiný.
Je-li měněn jeden znak za jiný, stále stejný, jedná se
o MONOALFABETICKOU SUBSTITUCI. Např. místo A píšeme B, místo C píšeme
W atd. Tohoto principu bylo využíváno v počátcích kryptologie. Pro
příklad mohu uvést tzv. Ceasarovu šifru.
Casarova šifra je jedna z nejjednodušších šifrovacích systémů,
ale je na ni založena celá řada moderních šifer. Jméno má podle
římského (řeckého) ceasara Ceasara. Který ji podle legend vymyslel.
Je založena na posunu abecedy o několik znaků. Pro jednoduchost
budu používat abecedu o 26 znacích bez mezery.
X=znak původní zprávy
Y=výsledný znak
N=počet znaků abecedy
k=klíč K K leží 1..N
Y=X+K mod N
pro dešifrování užijeme stejný vztah, ale s K=N-K
Příklad
OT=otevřený text
ST=zašifrovaný text
K=3
LOKOMOTIVA + 3 mod 26 = ORNRPRWLYD = ST
ORNRPRWLYD + 23 mod 26 = LOKOMOTIVA = OT
Je to sice smutné, ale v dnešní době je tato šifra skoro k ničemu. Je
to způsobeno jednoduchostí jejího luštění. Stačí totiž vyzkoušet jen
N klíčů a pravděpodobně jediná smysluplná zpráva bude ta správná.
Další metodou je POLYALFABETICKÁ SUBSTITUCE. Při této metodě se
nahrazuje písmeno za jiné, ale pokaždé jiné. K tomuto se využívá
KLÍČE. Je-li klíč dlouhý porovnatelně se zprávou, je šifra téměř
nerozluštitelná. Pak máme zase ale problém s distribucí klíče.
Vysíláme-li totiž zprávu zašifrovanou stejným klíčem opakovaně,
stávají se zpráva i klíč luštitelnými. Jako ukázku uvedu zašifrování
"zprávy" KOLO klíčem PETR. Stačí vám k ní vybavení tužka, papír nebo
vyšší. (Jde vlastně o Ceasarovu šifru, jen pro každé písmeno je jiné
K)
text OT = KOLO | znaky zaměním za číslice určující | 11 15 12 15
klíč K = PETR | jejich pořadí v abecedě | 16 05 20 18
ST = šifrovaný text
N = 26 (počet písmen abecedy)
ST = OT + K mod N
Tato čísla sečtu => 11+16=27 15+5=20 12+20=32 15+18=33
27 20 32 33 mod N = 01 20 06 07
zašifrovaná zpráva zní: 01 20 06 07 ve znacích ATFG
neznáte-li klíč K nemáte šanci zjistit otevřený text OT.
Vyzkoušíte-li všechny možnosti K (nechte si čvachtat) dostanete "jen"
všechny skupiny znaků skládající se ze 4 písmen (AHOJ, TUTU, BUBU,
HAHA, FGHL, BLBE ...), mezi nimiž sice slovo PETR bude, ale vy
nevíte, že to je ten správný text.
Dešifrování probíhá stejně jen místo K použiju K = 26 - K :
ST = ATFG = 01 20 06 07; K = 26 - PETR = 10 21 06 08 přičteme K k ST
(OT = ST + K mod N) => OT = 11 15 12 15 = KOLO
Jednoduché, že?
No a to je pro dnešek konec tády tády dá.
Pro ty, co toto všechno už znají, dodávám, že příště si možná ukážeme
jak luštit monoalfabetické a i některé špatně udělané polyalfabetické
šifry.
HIPP
výheň