Istorija kriptografije
•
0 likes•1,900 views
Prezentacija sa Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu.
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to Istorija kriptografije
Similar to Istorija kriptografije (13)
More from Damjan Pavlica
More from Damjan Pavlica (11)
Istorija kriptografije
- 1. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Uvod Kriptografija ima vrlo dugu i interesantnu razvojnu istoriju. Najkompletnije pracenje ovog razvoja, kao i ne-tehniˇcko objasnjenje kriptografije može se naci u kjnizi Kahna "The Codebrakes". Ova knjiga prati kriptografiju od njene prve ograniˇcene upotrebe od strane Egip´cana pre oko 4000 godina, do 20-og veka, kada je njen znacaj kuminirao, jer je imala veliku ulogu u ishodu oba svetska rata. Kohnova knjiga je zavrsena 1963. godine i obuhvata one istorijske aspekte koji su imali najveci znaˇcaj za razvoj kriptografije do tog vremena. Najveci razvoj u ovoj oblasti uslovljen je vojnim potrebama, diplomatskim servisom i potrebama vlade, uopšte.
- 2. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Uvod (cont.) Kriptografija je koriš´cena kao alat za zaštitu nacionalnih tajni i strategija. Oživljavanje i razvoj kompjutera i komunikacionih sistema šesdesetih godina doneli su sa sobom zahtev koji se odnosio na zaštitu informacija u digitalnoj formi i obezbedjenje sigurnosnih sistema. DES-Data Encryption Standard je najpoznatiji kriptografski mehanizam u istoriji. Njegiv razvoj poˇcinje primenom u IBM-u 1970. godine i kulminira 1977. kada je usvojen kao U.S. Federal Information Processing Standard. On ima veliki znacaj za sigurnost elektronske razmene za mnoge finansijske ustanove širom sveta.
- 3. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Uvod(cont.) Najve´ci udar u istoriji razvoja kriptografije doneo je rad Diffiea and Hellmana pod nazivom "New Directions in Criptography" iz 1976. godine. U ovom radu je predstavljen revolucionalni koncept tzv. kriptografija sa javnim kljuˇcem (public-key criptography) i razvijen je sjajan metod razmene kljuca ˇcija se sigurnost zasniva na nemogu´cnosti obrade diskretnih logiˇckih problema. I ako autori nisu imali praktiˇcnu realizaciju šema za dekodiranje sa javnim kljucem u to vreme, ideja je bila jasna i obuhvatala je razvojni interes i aktivnosti u kriptografskoj razmeni. 1978 Rivest, Shamir i Adleman otkrivaju prvi praktiˇcni javni kljuˇc za dešifrovanje i šemu oznaka koja je poznata kao RSA šema.
- 4. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Uvod (cont.) RSA je šema koja se zasniva na teškim matematiˇckim problemima koji se ne mogu obraditi faktorizacijom velikih celih brojeva. Ovakva primena teških matematiˇckih problema u kriptografiji pojaˇcava težnju da se nadju efikasnije metode za faktorizaciju celih brojeva. Osamdesetih godina su ostvarena glavna dostignu´ca u ovoj oblasti, ali ni jedno koje bi ugrozilo sigurnost RSA sistema. Drugu klasu snažnih i praktiˇcnih šema sa javnim kljuˇcem ElGamal 1985. godine. One se, takodje, zasnivaju na diskretnim logaritamskim problemima. Jedno od najve´cih nauˇcnih dostignu´ca obezbedjeno kriptografijom sa javnim kljuˇcem je digitalni potpis.
- 5. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Sigurnost informacija u kriptografiji Prvi medjunarodni standard za digitalno oznaˇcavanje (ISO/IEC 9796) bio je usvojen 1991. godine. Prouˇcavanje i traganje za novim šemama sa javnim kljuˇcem, koje bi poboljšale postoje´ce kriptografske mehanizme i pove´cale sigurnost, nastavlja se rapidnom brzinom. Sigurnosti proizvodi razvijaju se u skladu sa sigurnosnim potrebama. Zadatak ovog kursa je da vas upozna sa, do danas razvijenim principima, tehnikama i algoritmima koji su znaˇcajni za kriptografsku praksu. Da bi prouˇcavali kriptografiju, neophodno je da najpre shvatimo osnovne principe sigurnosti odgovaraju´cih informacija.
- 6. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Sigurnost informacija u kriptografiji (cont.) Tokom vekova, formiran je detaljan skup protokola i mehanizama vezano za sigurnost prenosa informacija, kada se one saopštavaju fiziˇckim dokumentima. Obiˇcno se sigurnost inormacija ne može potpuno posti´ci rešavanjem matematiˇckih problema, algoritmima i protokolima, ve´c zahteva proceduralne tehnike i povinovanje zakonima da bi se postigao željeni rezultat. Na primer, privatnost pisama se obezbedjuje zapeˇca´cenim kovertama, koje se isporuˇcuju prihva´cenim mail servisom. Fiziˇcka bezbednost koverte je neophodna, pa se odredjuju zakoni po kojima je otvaranje mailova kriviˇcni prekršaj za one koji nemaju autorizovano pravo.
- 7. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Sigurnost informacija u kriptografiji Ponekad je sluˇcaj da se bezbednost ne postiže direktno kroz informaciju, ve´c kroz dokument na kome je zabeležena ili snimljena. Papirna valuta, na pr., zahteva specijalno mastilo i papir da bi se spreˇcilo falsifikovanje. Konceptualno, naˇcin prenošenja informacija se nije drastiˇcno promenio kroz vreme. Ranije su informacije bile skladištene na papiru, dok je danas ve´cina njih zabeležena na magnetnim medijima i prenose se putem telekomunikacijonih kanala, a u novije vreme wirelasom. Ono što se u mnogome promenilo je ve´ca mogu´cnost kopiranja i promene informacija.
- 8. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Sigurnost informacija u kriptografiji (cont.) Mogu´ce je napraviti hiljade kopija odredjenog dela informacije, koje se sve elektronski skladište i nijedna se ne razlikuje od originala. Sa informacijama na papiru ovo je mnogo teže posti´ci. Jedan od najznaˇcajnijih alata za bezbednost informacija je potpis. To je osnova za izgradnju mnogih drugih servisa kao: neodricanje, autentiˇcnost podataka, identifikacija, svedoˇcenje. ˇCim stekne prve osnove u pisanju individua teži da oformi svojeruˇcni potpis kao naˇcin identifikacije. Sa godinama potpis zauzima vrlo znaˇcajno mesto za liˇcni identitet.
- 9. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Sigurnost informacija u kriptografiji (cont.) Sa elektronskim informacijama koncept potpisa zahteva da bude ispravljen; on ne može prosto da bude nešto jedinstveno za osobu koja potpisuje i nezavisno od informacije koju predstavlja. Njegova elektronska kopija je toliko jednostavna da potpis prikljuˇcen dokumentu uopšte ne mora da pripada pošiljaocu. Traga se za analogonom "protokola papira" koji se danas koristi. Ovi elektronski protokoli bi trebalo da budu dobri makar kao i oni koje zamenjuju. Ovo je jedinstvena prilika za društvo da predstavi nove i efikasnije naˇcine, radi obezbedjivanja sigurnosti podataka. Mnogo se može nauˇciti iz sistema ˇcuvanja podataka na papiru.
- 10. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Definicija kriptografije Koriste´ci te tehnike i aspekte, uklanjaju´ci nepravilnosti i pove´cavaju´ci efikasnost možemo izgraditi nove tehnike. Ostvarenje bezbednosti podataka u današnjem elektronskom društvu, zahteva veoma brzi razvoj tehnike i njenih veština. Bilo kako bilo, ne postoje garancije, da ´ce ono Žto se smatra neophodnim za bezbednost podataka biti pronadjeno. Tehniˇcka sredstva su obezbedjena zahvaljuju´ci kriptografiji. Kriptografija ipak nije jedino sredstvo za obezbedjivanje sigurnosti podataka, ali je sigurno jedan od znaˇcajnijih servisa. Kriptografija je prouˇcavanje matematiˇckih tehnika kojima se obezbedjuju vidovi sigurnosti informacija kao poverljivost, integritet podataka, autentiˇcnost sa originalom i potvrda. Dakle, kriptografija se ne odnosi samo na obezbedjivanje sigurnosti, ve´c pre predstavlja skup tehnika.
- 11. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Definicija kriptografije Od svih objekata sigurnosti informacija postoje ˇcetiri koji ˇcine kostur i iz njih se izvode svi ostali: (1) privatnost ili poverljivost; (2) integritet podataka; (3) autentiˇcnost; (4) ne odricanje. 1. Poverljivost je servis koji obezbedjuje nedostupnost informacija neovlaš´cenim licima. Tajnost je termin koji je sinonim za poverljivost ili privatnost. Postoji nekoliko prilaza koji se odnose na obezbedjivanje poverljivosti od fiziˇcke zaštite do matematiˇckih algoritama koji podatke ˇcine nerazumljivim.
- 12. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Definicija kriptografije (cont.) 2. Integritet podataka obezbedjuje konzistentnost podataka, spreˇcavaju´ci neovlaš´ceno generisanje, promenu i uništenje podataka. Da bi obezbedio integritet podataka, neko mora da ima mogu´cnost da detektuje manipulaciju podacima od strane neovlaš´cenih lica. Manipulacija podacima obuhvata stvari kao što su upadanje, brisanje i zamena. 3. Autentiˇcnost je servis koji odgovara identifikaciji. Ova funkcija se primenjuje i na entitet i na samu informaciju. Informacija koja se prenosi preko kanala treba da bude verna originalu (autentiˇcna), da potvrdi poreklo, sadržaj, vreme slanja itd. Zbog toga je ovaj deo kriptografije podeljen na dve osnovne klase: potvrda entiteta i autentiˇcnost podataka originalu.
- 13. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Definicija kriptografije (cont.) 4. Ne odricanje je servis koji spreˇcava da entitet odriˇce prethodnu akciju. Kada je sporno priznanje da je subjekat izvršio odredjenu akciju neophodno je razrešenje situacije. Na primer, jedan subjekat može da autorizuje pravo kupovine odredjene svojine drugom subjektu i kasnije da poriˇce da je odobrio ovakvu autorizaciju. Procedura zahteva tre´cu, poverljivu stranku koja bi razrešila spor. Glavni cilj kriptografije je da adekvatno usmeri i adresira ove ˇcetiri oblasti kako u teoriji, tako i u praksi. Dakle, kriptografija se može smatrati prevencijom i detekcijom prevara i drugih malicioznih aktivnosti. Objekti koji se mogu izvesti iz navedenih su: (i) Autentiˇcnost poruke koja potvrdjuje izvor informacija; (ii) Potpis povezuje informaciju sa subjektom;
- 14. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Definicija kriptografije (cont.) (iii) Autorizacija prenosa do drugog subjekta koja daje zvaniˇcno odobrenje da se nesto dogodi ili ne; (iv) Punovažnost služi da obezbedi autorizaciju za upotrbu ili manipulaciju resursima ili informacijama; (v) Kontrola pristupa dozvoljava pristup resursima samo privilegovanim subjektima; (vi) Vrema štampanja snima vreme kreiranja ili postojanja informacije svedoˇcenjem i proverom od strane subjekta koji nije kreator; (vii) Prijem je potvrda da je informacija primljena; (viii) Konfirmacija je potvrda da su servisi obezbedjeni; (ix) Svojina treba da obezbedi odredjenom subjektu legalno pravo da koristi ili prenosi resurse drugima; (x) Opoziv je poricanje svedoˇcanstva ili autorizacije.
- 15. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove Šifriranje se javlja sa pojavom pisma i verovatno nastaje kao potreba ˇcoveka za intimom dok živi okružen mnoštvom. I sami prvi crteži sa simboliˇckim znaˇcenjima su neka vrsta šifre. Dva milenijuma p.n.e. u Egiptu je razvijen naˇcin pisanja poznat kao hijeroglifi. To su ustvari male slike stvari i pojava koje predstavljaju. Opisivali su život i uspehe poznatih ljudi i ukrašavali grobnice znaˇcajnijih vladara. Sami po sebi nisu smišljeni za skrivanje teksta,ali kako ih je samo mali broj ljudi razumeo, predstavljaju najstariji oblik kriptiranog pisma. Isti hijeroglif je mogao da oznaˇcava više razliˇcitih predmeta, a za njihovo znaˇcenje koristili su se razni znakovi fonetskog karaktera. Arheolog Žan Fransoa Šampolion je 1822. godine uspeo da dešifruje prvi niz fonetskih hijeroglifa.
- 16. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Kao dokaz upotrebe kriptografije u Mesopotamiji, nadjena je ploˇcica iz 1500. g.p.n.e. Na njoj je bio ispisan recept za pocakljivanje predmeta od gline napisan klinastim pismom. Koriš´ceni su kuneiformski znaci, od kojih je svaki imao po nekoliko razliˇcitih slogovnih znaˇcenja. Pisar je i odsecao završne suglasnike nekoliko slogovnih znakova. Iste reˇci je pisao na razliˇcite naˇcine. Hebrejska šifra je poznata pod nazivom atbash i kod nje se prvo slovo zamenjuje poslednjim, drugo pretposlednjim,itd. Tablica za engleski jezik izgleda ovako: 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 .
- 17. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Postoje još i šifre albam i atbah. Njihove tablice za engleski jezik su: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z , A B C D J K L M E S T U V I H G F R Q P O N Z Y X W . Prvi put je kriptografija primenjena za komunikaciju 400.g.p.n.e. Spartanci su koristili štap oko koga su namotavali list papirusa na koji se duž štapa pisala poruka. Da bi se poruka dešifrovala bilo je potrebno imati štap iste debljine. Taj štap se nazivao skital.
- 18. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Grˇcki pisac Polibije u 2.v. p. n.e. objasnio je zamenu slova brojevima upotrebom tabele. Danas je taj sistem poznat pod nazivom šahovska ploˇca. Ona se sastojala od 5 redova i 5 kolona, odnosno od 25 polja u koja su unošena slova. Iznad prve vrste i levo od prve kolone bili su ispisani brojevi, tako je svako slovo moglo da se predstavi kao dvocifreni broj. Prvi broj je oznaˇcavao broj reda, drugi broj kolone. Cezar je koristio kriptografiju u prepisci sa svojim saveznicima. Jedan od sistema šifrovanja je bio i taj da je svakom slovu u alfabetu dodeljivano slovo koje je od njega bilo udaljeno za 3 pozicije sa desne strane. I danas se ovakvo šifriranje zove Cezarova šifra.
- 19. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Runsko pismo koje se javlja u Skandinaviji i anglosaksonskoj Britaniji u 7, 8, i 9. veku sastojalo se od 3 grupe po 8 slova. Kriptografski sistem zasnovan na ovom pismu, zvani isruna, sastojao se od zamenjivanja slova znakovima koji su odredjivali broj skupine i redni broj njegovog mesta u skupini. Tako se recimo slovo thorn iz 1. skupine, 3.slovo zamenjivalo jednom kratkom uspravnom crtom i 3 duže horizontalne crte. Drugi system - hahalruna sastojao se u tome da su se jednoj dugoj crti dodavale kose crtice- leve bi odgovarale broju grupe, desne rednom broju unutar grupe. Tre´ci sistem - ogham sastojao se od 5 grupa po 5 slova. Šifrirani znaci su se sastojali od vodoravnih dugih crta i kra´cih koje se dižu, spuštaju, seku normalno, seku koso, i tako se pogadjalo o kojoj grupi je reˇc.
- 20. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) U arapskim izvorima iz 14. i 15. veka pominju se razliˇciti sistemi šifriranja: slova se zamenjuju drugim slovima, reˇci se pišu unatraške, redom se zamenjuju svaka dva slova teksta, slova se zamenjuju njihovim odgovaraju´cim rednim brojevima u arapskom alfabetu, svako slovo se zamenjuje sa 2 slova, tako da zbir njihovih numeriˇckih vrednosti bude jednak numeriˇckoj vrednosti slova koje se zamenjuje, svako slovo se zamenjuje imenom nekog ˇcoveka ili nazivom predmeta, slova se zamenjuju lunarnim nazivima, imenima zemalja, vo´ca, itd. U njima se prvi put nailazi i na kriptoanalizu. Njeni poˇceci su verovatno u istraživanju Kurana, kako bi se on do kraja razjasnio. Ispitivala se uˇcestalost reˇci, vršila se fonetska analiza reˇci, frekvencija slova.
- 21. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Javljali su se popisi slova koja se u reˇcima nikad ne pojavljuju jedno do drugog, onda slova koja retko stoje jedno pored drugog, pa popis takvih kombinacija koje nisu mogu´ce, zatim popis slova po redosledu uˇcestalosti u arapskom jeziku na osnovu tekstova iz Kurana. Pravila su se i uputstva za dešifrovanje po kojima bi trebalo prvo prebrojati sva slova u tekstu, zatim prebrojati koliko se puta svako od njih pojavljuje. Ako su razmaci u širfriranom pismu skriveni, treba prvo razotkriti znak za razdvajanje reˇci. Zatim se otkrivaju najuˇcestalija slova, zatim reˇci od 2 slova, pa od 3 slova,...
- 22. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) U 16. veku se otkriva jedna slabost dotadašnje kriptografije: za šifrovanje cele poruke koristi se jedan kljuˇc. Tada poˇcinje koriš´cenje šifara koje tokom kriptovanja jednog teksta promene nekoliko kljuˇceva sa naznakama gde se prethodni kljuˇc promenio. Johan Tritemijus,nemaˇcki sveštenik, napisao je seriju od 6 knjiga u kojima je razvio tablicu u kojoj se u svakom redu ponavlja cela abeceda tako da je u svakom narednom redu pomerena za jedno mesto u desno. Godine 1585. Vižener je opisao više originalnih polialfabetskih sistema. Koristio je Tritemijusovu tablicu, ali sa drugaˇcijim funkcijama.
- 23. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Tablica je slede´ca: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t . . . b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u . . . c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v . . . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r . . . z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s . . . . Svaka reˇc teksta zamenjivala se brojem koji je oznaˇcavao njen položaj u unapred odredjenoj knjizi. Reˇc na 2. stranici u 4. redu i peta po redu oznaˇcavala se sa 2.4.5. jedino je bilo bitno da svi uˇcesnici u komunikaciji imaju istu kopiju date knjige. Kriptosistemi do sada spomenuti mogu se uˇciniti komplikovanijim, a time i sigurnijim, upotrebom sprava za šifrovanje.
- 24. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Takve sprave ˇcine procese šifrovanja i dešifrovanja puno bržim i omogu´cavaju upotrebu velikih prostora kljuˇceva. Najstariju takvu spravu, Džefersonov toˇcak za šifrovanje, izumeo je ameriˇcki državnik Tomas Džeferson krajem 1795. godine. Sprava je bila toliko ispred svog vremena, da je ameriˇcka vojska poˇcela da je koristi tek 1922. godine. Džefersonov toˇcak se sastoji od drvenog cilindra sa rupom u sredini kroz koju je provužena gvozdena cev. Cilindar je presežen na 26 manjih cilindara (diskova) jednakih širina. Ovi diskovi se mogu nezavisno jedan od drugog okretati oko zajedniˇcke ose. Na spoljašnjoj strani svakog diska nalazi se 26 jednakih kvadrati´ca. Tih 26 kvadrati´ca se na proizvoljan naˇcin popunjava sa 26 slova engleskog alfabeta, razliˇcito od diska do diska.
- 25. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Pošiljalac i primalac imaju dva identiˇcna toˇcka. Da bi šifrovao otvoreni tekst, pošiljalac podeli tekst na blokove od po 26 slova. Blok se šifruje tako da se rotiranjem diskova u jednom od 26 redova dobije otvoreni tekst.
- 26. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Tada za šifrat možemo izabrati bilo koji od preostalih 25 redova. Primalac dešifrira šifrat tako da rotiranjem diskova u jednom redu dobije šifrat. Sada medju preostalih 25 redova potraži onaj koji sadrži neki smisleni tekst i taj red predstavlja otvoreni tekst. ˇCarls Vitstoun i Leo Plejfer su 1854. godine izmislili nov sistem. To je bila prva bigramska šifra, odnosno šifrirao se par slova tako da je rezultat zavisio od oba slova. Zasnivala se na matrici slova 5x5. Mašina za šifriranje nazvana purple2, koju su konstruisali Japanci 1937. godine, bila je aparatura povezana sa dve posebne pisa´ce mašine koje su bile u vezi sa tom aparaturom preko 26 kablova na razvodnoj ploˇci. Pre šifriranja, šifrant bi prvo utaknuo te kablove po željenom šifarskom kljuˇcu.
- 27. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Pre šifriranja, šifrant bi prvo utaknuo te kablove po željenom šifarskom kljuˇcu. Tu su se nameštala i 4 diska, tako da se brojevi na njihovim rubovima poklope sa brojevima u knjizi šifarskih kljuˇceva oznaˇcenim za taj dan. Oni su bili zaduženi za menjanje veza izmedju slova prve mašine sa slovima druge. Tako, zavisno od njihovog medjusobnog položaja, jednom slovu otvorenog teksta moglo je da odgovara jedno od 26 slova u šifriranom tekstu. Medjusobni položaj diskova i raspored kablova je mogao da se menja jednom dnevno, za svako pismo posebno, ili više puta u okviru pisanja istog dokumenta. Zatim bi se ukucao otvoren tekst na prvoj pisa´coj mašini, druga pisa´ca mašina bi otkucala šifrirani tekst tako što bi primila impulse, ali ispremeštane od aparature.
- 28. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Proces dešifrovanja bi se isto izvodio, samo što bi se ukucavao šifrovani tekst i to u grupama od po 5 znakova, a druga mašina je izbacivala otvoren tekst. Ova mašina za šifriranje je operisala samo sa latiniˇcnim alfabetom. Nisu mogli da se šifriraju brojevi i interpunkcije. šifranti su tu situaciju prevazilazili tako što bi njih kodirali troslovnim reˇcima, a zatim bi te reˇci šifrirali. Oko 1919. godine Artur Šrebijus je razvio sistem za kriptografsku zaštitu informacija i nazvao ga enigma. Ve´c nekoliko godina kasnije, taˇcnije 1926.g. nemaˇcka mornarica je uvela enigmu kao standardni naˇcin šifrovanja, a koju godinu kasnije to su uˇcinili vazduhoplovstvo i kopnena armija. Enigma je elektromehaniˇcki uredjaj koji se sastoji od 26 dugmeta, ekrana sa 26 sijalica, tri mehaniˇcka rotora i elektriˇcne ploˇce.
- 29. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Pritiskom na dugme, kroz mrežu rotora i ploˇce, zatvara se strujno kolo i pali se sijalica koja oznaˇcava šifrirano slovo. Mehaniˇcki rotori se sastoje od diskova sa 26 kontakata kružno smeštenih po ivici svake stranice. Svaki kontakt na jednoj strani diska povezan je sa nekim drugim kontaktom na drugoj strani. Izlaz tre´ceg rotora povezan je na reflektor. On šalje signal nazad kroz rotore. Svakim pritiskom na dugme okre´cu se mehaniˇcki rotori. Tako se dinamiˇcki menja elektriˇcni put od dugmeta do sijalice, pa se svako slovo šifrira drugaˇcije. Prvi rotor se svaki put okrene za jedan kontakt, a kad napravi ceo krug, mehaniˇcka poluga okrene drugi rotor za jedan kontakt. Tjuringova bomba je kriptoanalitiˇcki uredjaj koji je nastao za vreme Drugog svetskog rata kao protivteža enigmi.
- 30. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Nastala je u Bleˇcli parku, savezniˇckom kriptoanalitiˇckom centru. Bazirala se na Tjuringovom uverenju da je mogu´ce iskoristiti odnos izmedju poznatog ili pretpostavljenog dela jasnog teksta i šifrovanog teksta. Ova metoda je zahtevala samo jedan deo jasnog teksta, ali kako su Nemci svakodnevno menjali postavke to je predstavljalo problem. Bomba je težila oko 1t i imala 108 otvora rasporedjenih u 3 polja sa 36 otvora. U svakom od njih nalazio se po jedan bubanj, a oko njih 104 elektriˇcna kontakta postavljena u obliku kružnica. Svaka kružnica je imala po 26 kontakata, a svaka 3 otvora ˇcinila su šablon sa 312 kontakata. Zadatak ovih šifratora bio je da vrše iste transformacije kao i enigmini rotori. U unutrašnjosti bombe nalazio se elektromotor koji je preko jednog remena i niza zupˇcanika okretao 108 bubnjeva.
- 31. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Kriptografija kroz vekove (cont.) Pri radu se bubnjevi vrte 120 puta u minuti. Kada središnji bubnjevi okrenu ceo krug pomere se na slede´cu poziciju. Tada se i donji bubnjevi pomeraju na narednu poziciju. Ovo se ponavlja sve dok bomba ne prepozna šifru ili se bubnjevi ne vrate u poˇcetni položaj.
- 32. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Bilova šifra Jedna od najtajanstvenijih šifara zasnovana je na veoma poznatom tekstu. Tomas Džeferson Bil i njegovi prijatelji zakopali su u podnožju planine Blu Ridž u Virdžiniji dva tovara blaga. Ono se nalazi u preˇcniku od 6, 5 km od grada Bjufords Tavern. Koliˇcina blaga je ogromna: 1300 kg zlata, 2300 kg srebra i dragulji u vrednosti od 13000 dolara. Bill je oznaˇcio lokaciju, kartu šifrovao, podelio je na tri dela i dao vlasniku hotela. Zatim je nestao, zauvek. Inaˇce, Bilova šifra se sastoji od niza cifara. Prva šifrovana poruka daje lokaciju zakopanog blaga, druga sadrži taˇcan popis blaga a tre´ca imena ljudi kojima blago pripada.
- 33. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Bilova šifra (cont.) Do 1860. godine šifra je bila u rukama tajanstvenog ˇcoveka koji je pokušavao da je reši. Pretpostavio je da se šifra zasniva na tekstu, ali nije znao na kome. Pokušavao je sa svim knjigama koje su mu pale pod ruku sve dok u Deklaraciji o nezavisnosti nije naišao na trag. Reˇci deklaracije oznaˇcio je brojevima. Nakon mukotrpne potrage uspeo je da reši drugi deo šifre, onaj na kome se nalazi popis blaga. Druge dve su ostale tajna do danas. Kako se pejzaž dosta promenio od XIX veka, pro´ci ´ce puno vremena dok neko ne pronadje Bilovo blago, ukoliko ono uopšte postoji. Dejvid Kan, autor Dešifranata smatra da je ovo velika prevara.
- 34. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Cimermanov telegram Pored naših hrabrih vojnika i odvažnih vojskovodja iz Prvog svetskog rata još je jedna stvar doprinela da se ovaj rat završi ranije. Presretanje jedne tajne poruke pomoglo je da Sjedinjene Države udju u rat. Telegrafske veze izmedju zemalja uspostavljane su pomo´cu podzemnih kablova. Kao i današnju internet mrežu, i telegrafsku su ugrožavali hakeri. Jedan od njih je i ameriˇcka vlada koja je od 1914. godine prisluškivala sve tajne nemaˇcke poruke poslate preko Atlantika. Sve te poruke su završavale u engleskom centru za špijunažu poznatom pod nazivom SOBA 40. Englezi su na poˇcetku rata zarobili nekoliko ameriˇckih knjiga šifara, ali kako su šifre ˇcesto menjane nije bilo uspeha u otkrivanju sadržine poruke.
- 35. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Cimermanov telegram (cont.) Nemci su imali deset hiljada reˇci i fraza i dodatno bi zbunjivali dešifrante dodavanjem niza cifara. Ve´cina poruka je bila standardno obaveštavanje o kretanju trupa. Medjutim, diplomatske poruke šifrovane šifrom 0075 bile su od posebnog znaˇcaja. 16. januara 1917. godine presretnut je telegram koji je iz Berlina upu´cen u Meksiko. Suoˇceni sa gomilom cifara, dešifranti su pretpostavili da telegram poˇcinje frazom: " ˇCast mi je da obavestim Vašu ekselenciju". Uspeli su da otkriju reˇc "stop" koja je zamenjivala taˇcku i potpis nemaˇckog ministra spoljnih poslova Artura Cimermana.
- 36. Overviev Kriptografija Ciljevi kriptografije Zanimljivosti Metode uˇcenja kod ku´ce Uoˇcili su ˇcudnu kombinaciju brojeva i slova: AR IZ ON A, odnosno Arizona. Zatim su otkrivene reˇci TEKSAS i NOVI MEKSIKO. Otkrivanjem cele poruke shvatili su da Nemaˇcka nudi pomo´c Meksiku za napad na Ameriku. Kao nagradu, Meksiko bi dobio gore spomenute države. Vudro Vilson nije imao izbora, 6. aprila 1917. godine Amerika je objavila rat Nemaˇckoj. Dalji tok rata je poznat.