Criptografia reprezintă o ramură a matematicii care se ocupă cu securizarea informației precum și cu autentificarea și restricționarea accesului într-un sistem informatic. În realizarea acestora se utilizează atât metode matematice (profitând, de exemplu, de dificultatea factorizării numerelor foarte mari), cât și metode de criptare cuantică. Termenul criptografie este compus din cuvintele de origine greacă κρυπτός kryptós (ascuns) și γράφειν gráfein (a scrie).
Criptologia este considerată ca fiind cu adevărat o știință de foarte puțin timp. Aceasta cuprinde atât criptografia - scrierea secretizată - cât și criptanaliza. De asemenea, criptologia reprezintă nu numai o artă veche, ci și o știința nouă: veche pentru că Iulius Cezar a utilizat-o deja, dar nouă pentru că a devenit o temă de cercetare academico-științfică abia începând cu anii 1970. Această disciplină este legată de multe altele, de exemplu de teoria numerelor, algebră, teoria complexității, informatică.
Terminologie
Până în vremurile moderne, termenul criptografie se referea aproape exclusiv la criptare, procesul de conversie a informației obișnuite (text în clar) într-un text neinteligibil (text cifrat).Decriptarea este inversul, trecerea de la textul cifrat, neinteligibil, în text clar. Un cifru este o pereche de algoritmi care efectuează atât această criptare cât și decriptarea. Modul de operare detaliat al unui cifru este controlat de algoritm și de o cheie. Această cheie este un parametru secret (în mod ideal, cunoscut doar celor care comunică) pentru contextul unui anume schimb de mesaje. Cheile sunt importante, iar cifrurile fără chei variabile sunt simplu de spart și deci mai puțin utile. De-a lungul istoriei, cifrurile erau adesea folosite direct pentru criptare și decriptare, fără proceduri adiționale, cum ar fi autentificarea sau testele de integritate.În utilizarea populară, termenul "cod" este adesea folosit cu sensul de orice metodă de criptare sau de ascundere a înțelesului. Totuși, în criptografie, cuvântul cod are un înțeles mai restrâns; acela de înlocuire a unei unități de text clar (un cuvânt sau o frază) cu un cuvânt codat (de exemplu, plăcintă cu mere înlocuiește atac în zori). Codurile nu mai sunt folosite în criptografie, decât uneori pentru anumite lucruri cum ar fi desemnarea unităților (de exemplu, "zborul Bronco" sau Operațiunea Overlord) — întrucât cifrurile alese corect sunt mai practice, mai sigure și în același timp mai bine adaptate calculatoarelor decât cele mai bune coduri.
Istoria criptografiei și criptanalizei
Înainte de epoca modernă, criptografia se ocupa doar cu asigurarea confidențialității mesajelor (criptare) — conversia de mesaje dintr-o formă comprehensibilă într-una incomprehensibilă, și inversul acestui proces, pentru a face mesajul imposibil de înțeles pentru cei care interceptează mesajul și nu au cunoștințe secrete adiționale (anume cheia necesară pentru decriptarea mesajului). În ultimele decenii, domeniul s-a extins dincolo de problemele de confidențialitate și include, printre altele, și tehnici de verificare a integrității mesajului, autentificare a trimițătorului și receptorului, semnătură electronică, calcule securizate.
Cele mai vechi forme de scriere secretizată necesitau doar puțin mai mult decât hârtie și creion (sau unelte similare acestora), întrucât majoritatea oamenilor nu știau să citească. Creșterea alfabetizării a necesitat creșterea complexității criptografiei. Principalele tipuri clasice de cifruri sunt cifrurile cu transpoziție, care modifică ordinea literelor dintr-un mesaj (de exemplu „ajutor” devine „ojartu” într-o schemă trivială de rearanjare), și cifrurile cu substituție, care înlocuiesc sistematic litere sau grupuri de litere cu alte litere ș i grupuri de litere (de exemplu, „conexiune” devine „dpofyjvof” înlocuind fiecare literă cu următoarea din alfabet). Versiuni simple ale celor două tipuri de cifruri ofereau un grad mic de confidențialitate în cazul oponenților instruiți. Unul din primele cifruri cu substitutie a fost Cifrul lui Cezar, în care fiecare literă din textul clar era înlocuită cu o literă aflată la un număr fix de poziții distanță de ea în alfabet. Cifrul a fost denumit astfel după Iulius Cezardespre care se spune că l-a folosit, cu o deplasare de 3, în comunicația cu generalii săi în timpul campaniilor militare.
Criptarea încearcă să asigure secretul comunicațiilor cum sunt cele între spioni, lideri militari, și diplomați, dar a avut și aplicații religioase. De exemplu, vechii creștini foloseau criptografia pentru a ascunde unele aspecte ale scrierilor lor religioase pentru a evita persecuțiile ce i-ar fi așteptat dacă ar fi fost mai puțin atenți; numărul 666 sau, în unele manuscrise mai vechi, 616, Numărul fiarei din Apocalipsă, este uneori considerat a fi o referință la împăratul roman Nero, ale cărui politici includeau persecuția creștinilor. Există și referințe, chiar mai vechi, la anumite cifruri evreiești. Criptografia este recomandată în Kama Sutra ca modalitate a îndrăgostiților de a comunica fără a fi descoperiți.Steganografia (ascunderea existenței mesajului) a fost și ea dezvoltată în antichitate. Unul din primele exemple, de la Herodot, implica ascunderea unui mesaj tatuat pe capul unui sclav ras - sub părul crescut după tatuare.Exemple mai moderne de steganografie includ utilizarea de cerneală invizibilă, micropuncte, și watermarking digital.
Textele cifrate produse de cifrurile clasice (și de unele moderne) dezvăluie informații statistice despre textul clar, care pot fi adesea folosite pentru spargerea acestora. După descoperirea analizei frecvenței (poate de către înțeleptul arab al-Kindi) în preajma secolului al IX-lea, aproape toate aceste cifruri au devenit mai mult sau mai puțin ușor de spart de un atacator informat. Astfel de cifruri clasice încă se bucură astăzi de popularitate, deși mai ales ca jocuri. Aproape toate cifrurile rămân vulnerabile la această tehnică de criptanaliză până la inventarea cifrurilor polialfabetice, de către Leon Battista Alberti în preajma anului 1467 (deși se pare că acesta era cunoscut înainte și de arabi). Inovația lui Alberti a constat în folosirea de cifruri diferite pe părți diferite ale mesajului (la limită, pentru fiecare literă diferită). El a inventat și ceea ce a fost poate primul dispozitiv autinat de cifrare, o roată ce implementa o realizare parțială a invenției sale. În cifrul polialfabetic Vigenère, criptarea se bazează pe un cuvânt cheie, care controlează substituția în funcție de ce literă a cuvântului cheie se folosește. La jumătatea anilor 1800, Charles Babbage a arătat că cifrurile polialfabetice de acest tip rămân vulnerabile la tehnicile de analiză a frecvenței.
Diferite dispozitive fizice au fost folosite pentru a ajuta lucrul cu cifrurile. Una din primele modalități a fost scytalul din Grecia antică, un sul folosit probabil de spartani ca ajutor la criptarea și decriptarea cu un cifru cu transpoziție. În epoca medievală, au fost inventate și alte unelte, cum ar fi grila de cifru, folosită și pentru un fel de steganografie. Inventarea cifrurilor polialfabetice, a declanșat inventarea unor unelte mai sofisticate, cum ar fi discul lui Alberti, schema cu tabula recta a lui Johannes Trithemius, și multicilindrullui Thomas Jefferson (reinventat independent de Étienne Bazeries pe la 1900). Unele aparate macanice de criptare/decriptare au fost inventate la începutul secolului al XX-lea, printre care s-au numărat mașinile rotitoare — cea mai celebră fiind mașina Enigma folosită de Germania în al doilea război mondial. Cifrurile implementate de mașini similare dar îmbunătățite au adus o creștere a dificultății criptanalizei după al doilea război mondial.
Deși analiza frecvenței este o tehnică puternică și generală, criptarea a rămas adesea eficientă în practică; mulți criptanaliști amatori nu stăpânesc această tehnică. Spargerea unui mesaj fără analiza frecvenței necesita cunoașterea cifrului folosit, ceea ce însemna că spargerea acestuia necesita spionaj, mită, dezertări. În cele din urmă, în secolul al XIX-lea, s-a recunoscut explicit că secretul algoritmului unui cifru nu oferă multă siguranță; de fapt, s-a constatat chiar că orice schemă criptografică adecvată (inclusiv cifrurile) trebuie să rămână sigure chiar și dacă adversarul cunoaște perfect algoritmul de cifrare. Secretul cheii ar trebui astfel să fie suficient pentru ca un bun cifru să-și păstreze confidențialitatea în caz de atac. Acest principiu fundamental a fost enunțat explicit în 1883 deAuguste Kerckhoffs și este în general numit Principiul lui Kerckhoffs; el a fost reenunțat mai succint și mai direct de Claude Shannonca Maxima lui Shannon — „Inamicul cunoaște sistemul”.
Dezvoltarea electronicii și a calculatoarelor numerice după al doilea război mondial au făcut posibile cifruri mult mai complexe. Mai mult, calculatoarele au permis criptarea oricărui fel de date reprezentate de calculator în format binar, spre deosebire de cifrurile clasice care criptau doar texte în limbaj scris, dizolvând utilitatea abordării lingvistice a criptanalizei în multe cazuri. Multe cifruri informatice pot fi caracterizate prin operarea pe secvențe de biți (uneori pe grupuri sau blocuri), spre deosebire de schemele clasice și mecanice, care manevrează caractere tradiționale (litere și cifre) direct. Totuși, calculatoarele au ajutat și criptanaliștii, ceea ce a compensat până la un punct creșterea complexității cifrurilor. Cu toate acestea, cifrurile moderne bune au rămas cu un pas înaintea criptanalizei; este cazul de obicei ca utilizarea unui cifru de calitate să fie foarte eficientă (rapidă și puțin costisitoare în ce privește resursele), în timp ce spargerea cifrului să necesite un efort cu multe ordine de mărime mai mare, făcând criptanaliza atât de ineficientă și nepractică încât a devenit efectiv imposibilă.
Dezvoltarea electronicii și a calculatoarelor numerice după al doilea război mondial au făcut posibile cifruri mult mai complexe. Mai mult, calculatoarele au permis criptarea oricărui fel de date reprezentate de calculator în format binar, spre deosebire de cifrurile clasice care criptau doar texte în limbaj scris, dizolvând utilitatea abordării lingvistice a criptanalizei în multe cazuri. Multe cifruri informatice pot fi caracterizate prin operarea pe secvențe de biți (uneori pe grupuri sau blocuri), spre deosebire de schemele clasice și mecanice, care manevrează caractere tradiționale (litere și cifre) direct. Totuși, calculatoarele au ajutat și criptanaliștii, ceea ce a compensat până la un punct creșterea complexității cifrurilor. Cu toate acestea, cifrurile moderne bune au rămas cu un pas înaintea criptanalizei; este cazul de obicei ca utilizarea unui cifru de calitate să fie foarte eficientă (rapidă și puțin costisitoare în ce privește resursele), în timp ce spargerea cifrului să necesite un efort cu multe ordine de mărime mai mare, făcând criptanaliza atât de ineficientă și nepractică încât a devenit efectiv imposibilă.
Cercetările academice deschise desfășurate în domeniul criptografiei sunt relativ recente — au început doar la jumătatea anilor 1970 cu specificațiile publice ale DES (Data Encryption Standard) la NBS, lucrarea Diffie-Hellman,și publicarea algoritmului RSA. De atunci, criptografia a devenit o unealtă folosită pe scară largă în comunicații, rețele de calculatoare, și în securitatea informatică în geneal. Nivelul prezent de securitate al multor tehnici criptografice moderne se bazează pe dificultatea unor anumite probleme computaționale, cum ar fi problema factorizării întregilor sau a calculului logaritmilor discreți. În multe cazuri, există demonstrații matematice care arată că unele tehnici criptografice sunt siguri dacă o anumită problemă computațională nu poate fi rezolvată eficient.
Proiectanții de sisteme și algoritmi criptografici, pe lângă cunoașterea istoriei criptografiei, trebuie să ia în considerație în dezvoltarea proiectelor lor și posibilele dezvoltări ulterioare. De exemplu, îmbunătățirile continue în puterea de calcul a calculatoarelor au mărit gradul de acoperire al atacurilor cu forța brută la specificarea lungimii cheilor. Efectele potențiale ale calculatoarelor cuantice sunt deja luate în calcul de unii proiectanți de sisteme criptografice; iminența anunțată a implementării acestor mașini face aceste precauții necesare.
În principal, până la începutul secolului al XX-lea, criptografia s-a ocupat mai ales de șabloane lingvistice. De atunci, accentul s-a mutat pe folosirea extensivă a matematicii, inclusiv a aspectelor de teoria informației, complexitatea algoritmilor, statistică, combinatorică, algebră abstractă și teoria numerelor. Criptografia este și o ramura a ingineriei, dar una neobișnuită, întrucât se ocupă de opoziția activă, inteligentă și răuvoitoare; majoritatea celorlalte ramuri ale ingineriei se ocupă doar de forțe naturale neutre. Se fac cercetări și în examinarea relațiilor dintre problemele criptografice și fizica cuantică.
Criptografia modernă
Criptografia cu chei simetrice se referă la metode de criptare în care atât trimițătorul cât și receptorul folosesc aceeași cheie (sau, mai rar, în care cheile sunt diferite, dar într-o relație ce la face ușor calculabile una din cealaltă). Acest tip de criptare a fost singurul cunoscut publicului larg până în 1976.
Studiul modern al cifrurilor cu chei simetrice se leagă mai ales de studiul cifrurilor pe blocuri și al cifrurilor pe flux și al aplicațiilor acestora. Un cifru pe blocuri este, într-un fel, o formă modernă de cifru polialfabetic Alberti: cifrurile pe blocuri iau la intrare un bloc de text clar și o cheie, și produc la ieșire un bloc de text cifrat de aceeași dimensiune. Deoarece mesajele sunt aproape mereu mai lungi decât un singur bloc, este necesară o metodă de unire a blocurilor succesive. S-au dezvoltat câteva astfel de metode, unele cu securitate superioară într-un aspect sau altul decât alte cifruri. Acestea se numesc moduri de operare și trebuie luate în calcul cu grijă la folosirea unui cifru pe blocuri într-un criptosistem.
Data Encryption Standard (DES) și Advanced Encryption Standard (AES) sunt cifruri pe blocuri care sunt considerate standarde de criptografie de guvernul american (deși DES a fost în cele din urmă retras după adoptarea AES). În ciuda decăderii ca standard oficial, DES (mai ales în varianta triple-DES, mult mai sigură) rămâne încă popular; este folosit într-o gamă largă de aplicații, de la criptarea ATM la securitatea e-mail-urilor și accesul la distanță securizat.Multe alte cifruri pe blocuri au fost elaborate și lansate, cu diverse calități. Multe au fost sparte.
Cifrurile pe flux de date, în contrast cu cele pe blocuri, creează un flux arbitrar de material-cheie, care este combinat cu textul clar, bit cu bit sau caracter cu caracter. Într-un cifru pe flux de date, fluxul de ieșire este creat pe baza unei stări interne care se modifică pe parcursul operării cifrului. Această schimbare de stare este controlată de cheie, și, la unele cifruri, și de fluxul de text clar. RC4 este un exemplu de binecunoscut cifru pe flux.
Funcțiile hash criptografice (adesea numite message digest) nu folosesc neapărat chei, sunt o clasă importantă de algoritmi criptografici. Aceștia primesc date de intrare (adesea un întreg mesaj), și produc un hash scurt, de lungime fixă, sub forma unei funcții neinversabile. Pentru hash-urile bune, coliziunile (două texte clare diferite care produc același hash) sunt extrem de dificil de găsit.
Criptografia şi codurile secrete care au marcat istoria
Atunci când trimit o scrisoare prin poştă, majoritatea oamenilor obişnuiesc să sigileze plicul. Dacă i-am întreba de ce fac asta, probabil că mare parte dintre ei ar spune fie că acţionează din reflex sau că fac la fel ca toată lumea, fie că lipirea plicului împiedică scrisoarea să se rătăcească. Chiar dacă plicurile nu conţin informaţii personale sau strict secrete, mulţi speră ca scrierile lor să nu fie citite decât de destinatar, motiv pentru care ei aleg să sigileze plicurile. Cu toate acestea, dacă cineva îşi doreşte cu adevărat să citească conţinutul unei scrisori care nu îi aparţine, ar putea să o facă foarte uşor, rupând plicul. La fel se întâmplă şi în cazul email-urilor, care ar putea fi citite cu uşurinţă de unii programatori iscusiţi.
Pentru a evita astfel de neplăceri, am putea opta pentru criptografie, metoda de codare care ne asigură că scrisoare va rămâne inteligibilă pentru intruşi, măcar o perioadă de timp, până când aceştia reuşesc să găsească cheia.
Criptografia este o ştiinţă destul de veche care s-a născut din necesitatea de a transmite mesaje secrete şi de a comunica eficient fără ca duşmanul să cunoască conţinutul scrisorii.
Aşa cum era de aşteptat, primele încercări de a trimite mesaje secrete s-au bazat pe ascunderea propriu-zisă a textului. Unele dintre cela mai vechi exemple au fost semnalate de Herodot în scrierile sale. Prezentând disputele dintre greci şi persani, părintele istoriei explică cum numai arta scrierii secrete a salvat Grecia de mânia armatei persane, atunci când elenii nu i-au trimis tribut şi daruri lui Xerxes, Regele Regilor. Spre norocul, grecilor, în Persia trăia Demaratos, un grec exilat care deşi locuia în oraşul persan Susa se simţea încă loial ţării natale, aşa că a trimis acasă un mesaj prin care să avertizeze conducătorii de pericolul ce îi aştepta. Neputând să trimită o simplă scrisoare, el a ras ceara de pe o tăbliţă, a scrijelit mesajul pe lemn şi a reacoperit suprafaţa cu ceară. Conform lui Herodot, grecii nu au ştiut ce să facă cu tăbliţa până când, fiica lui Cleomenes şi soţia lui Leonidas, Gorgo, şi-a dat seama că mesajul se afla sub ceara. Mulţumită acestui avertisment trimis printr-o metodă ingenioasa, grecii l-au învins pe Xerxes chiar în ziua atacului, în data de 23 septembrie 480 î.Hr.
Aşa a luat naştere steganografia, comunicarea secretă creată prin ascunderea mesajului care s-a manifestat prim mijloace inedite în primele secole, de la tatuarea mesajelor pe scalpul unui sol, aşa cum a făcut Histaios atunci când i-a trimis un mesaj de încurajare lui Aristagoras din Milet pentru a-l convinge să lupte împotriva regelui persan, până la scrierea sa pe o bucată de mătase ce urma a fi împăturită şi acoperită cu ceară pentru ca mesagerul să o poată înghiţi, aşa cum era obiceiul la vechii chinezi.
Deşi steganografia a fost utilizată îndelung, ea are un mare defect şi anume acela că mesajul odată descoperit, poate fi descifrat cu uşurinţă. Prin urmare, apariţia criptografiei era imperios necesară nu pentru a ascunde neapărat mesaje ci pentru a le face inteligibile.
La rândul său, criptologia poate fi şi ea împărţită în două subdiviziuni: transpoziţia şi substituţia.Transpoziţia presupune ca literele dintr-un mesaj să fie pur şi simplu rearanjate cu scopul de a crea anagrame. Totuşi, această metodă este folosită cu precădere pentru mesajele scurte şi poate fi nesigură având în vedre că, în acest caz există un număr limitat de litere ce pot fi rearanjate relativ repede. În textele lungi, transpoziţia oferă oarecare siguranţă. Pe măsură ce numărul literelor creşte, numărul combinaţiilor posibile se multiplică, iar descifrarea mesajului se poate face doar cunoscând sau aflând procedeul exact de codificare.
Substituţia, pe de altă parte, ca metodă de codificare, este una dintre cele mai vechi modalităţi de criptare şi unele dintre cele mai vechi descrieri ale sale apar în Kama-sutra, text scris în secolul al IV-lea de învăţatul brahman Vatasyayana. Aici, femeilor li se recomandă să studieze 64 de arte printre care şi arta scrierii secrete prin care pot comunica în secret cu iubiţii. Una dintre tehnicile recomandate de brahman este gruparea alfabetului pe perechi alese la întâmplare pentru ca apoi fiecare literă să fie substituită cu perechea ei.
Simplitatea şi eficienţa acestui mod de codare a mesajului a făcut ca substituţia să domine scrierile din primul secol. Dar tot în această perioadă au apărut şi indivizii specializaţi în spargerea codurilor. Deşi marii învăţaţi credeau că nu este posibil ca mesajele secrete create prin substituţie să fie sparte, din cauza numărului uriaş de potenţiale chei, spărgătorii de coduri au găsit metode prin care mesajele erau descifrate rapid.
De fapt, descoperirea s-a produs în Orient, acolo unde comerţul, dar şi dezvoltarea culturală erau în floare şi unde rata infracţionalităţii era redusă datorită legilor şi pedepselor stricte. Mare parte din comunicarea de aici era bazată pe criptare. Până şi administratorii foloseau alfabete cifrate pentru a-şi scrie actele, iar important este faptul că ei nu au făcut numai atât, ci au reuşit să pună bazelecriptanalizei, ştiinţa prin care codurile pot fi sparte fără a fi nevoie de cunoaşterea cheilor care au dus la criptare.
Cunoscând arta prelucrării hârtiei, civilizaţia musulmană a ajutat la răspândirea cunoştinţelor dobândite. Astfel europenii au putut învăţa modalităţile de decriptare pe care au început să le pună în practică în diverse instituţii, pe măsură ce criptografia devenea un instrument diplomatic.
În Cartea Codurilor scrisă de Simon Singh, autorul susţine că istoria europeană îl indică drept prim mare cartograf pe Giovanni Soro, care a fost numit în funcţia de secretar criptograf al Veneţiei în 1506. Soro era faimos în toată Italia iar statele prietene îi trimiteau mesaje pentru a le descifra. Chiar şi Vaticanul, care la ora aceea era al doilea centru activ de analiză, apela la serviciile lui.
Şi la alte curţi din Europa criptologia era foarte serios tratată de specialişti renumiţi. În Franţa, de exemplu, Philibert Babou era un criptanalist dedicat regelui Francisc I. Din păcate, însă, regele a profitat de faptul că Babou lucra zi şi noapte le descifrarea mesajelor şi a avut o relaţie amoroasă cu soţia sa. Un alt francez renumit pentru capacitatea sa uimitoare de a descifra mesaje a fost Francois Viete care avea o pasiune pentru decriptarea mesajelor spaniole. Atunci când regele Spaniei, Filip al II-lea, a aflat că francezii i-au interceptat mesajele a considerat că abilităţile lui Viete sunt diavoleşti şi s-a plâns Vaticanului. Deşi conducătorul spaniol a cerut judecarea criptanalistului pe motiv că "s-a făcut frate cu dracu" şi utilizează magia, Papa, care avea proprii specialişti în decriptare, a respins cererea.
Între timp, dându-şi seama de importanţa cifrului, marile puteri optat pentru îmbunătăţirea lui. Una din cela mai simple modificări a fost adoptarea nulelor, a acelor simboluri care nu înlocuiesc litere, ci care au rolul de a-l induce în eroare pe inamic.
Probabil cel mai reprezentativ şi cunoscut caz care a implicat criptanaliza a fost cel al Reginei Maria a Scoţiei, a cărei soartă a fost hotărâtă de un petec de hârtie. În anul 1568, Maria merge în Anglia unde caută refugiu, fiind alungată de nobilime, însă Regina Elisabeta I, o arestează sub pretextul că şi-ar fi omorât propriul soţ. De fapt, adevăratul motiv era că Maria, o catolică, reprezenta o ameninţare pentru verişoara ei Elisabeta care încerca să persuadeze poporul şi să adopte protestantismul. În 1586, după 18 ani de închisoare, ea primeşte de un val de scrisori cu mesaje criptate de la susţinători. Mai mulţi tineri plănuiesc să o elibereze pe Maria şi să o înlăture pe "uzurpatoarea" Elisabeta, fiica nelegitimă a lui Henric.
Din păcate, spionii lui Sir Francis Walsingham, secretarul de stat al reginei Elisabeta, pun mâna pe mesaj şi reuşesc să îl descifreze şi chiar să îl şi falsifice.
După ce Maria le dă susţinătorilor ei binecuvântarea de a-şi duce la bun sfârşit planul care presupunea uciderea Elizabetei, Walsingham, cel ce interceptase şi acest mesaj, falsifică un postscriptum la scrisoarea întemniţatei şi le cere susţinătorilor mai multe detalii pentru a putea afla cine stătea în spatele acestui complot.
Din cauza acestui cifru slab, în data de 15 octombrie, Regina Maria este adusă în faţa justiţiei şi este acuzată de trădare, iar la 8 februarie 1587 este decapitată la Castelul Fotheringhay, în faţa a sute de oameni.
În urma acestui eveniment este clară necesitatea unei schimbări în ceea ce priveşte complexitatea cifrului. După ce timp de mai multe secole, substituţia monoalfabetică a fost suficientă pentru transmitere mesajelor secrete, în anii 1460 a început să se aducă o îmbunătăţire revoluţionară. La sfaturile florentinului Leon Battista Alberti, timp de mai multe zeci de ani, specialiştii vor pune bazele unui cifru care utiliza mai multe alfabete. Acum, metoda este cunoscută sub numele de cifru Vigenere, în onoarea celui care i-a acordat forma finală, Blaise Vigenere, şi presupune utilizarea a 26 de alfabete pentru scriere unui mesaj. Fiecare alfabet din tabel este decalat cu o literă, iar expeditorul poate cripta un mesaj folosind unul sau mai multe rânduri. Pentru descifrarea mesajului, destinatarul trebuie să cunoască care rând din pătrat să folosească pentru citirea fiecărei litere. Prin urmare, expeditorul şi receptorul trebuie să stabilească între ei un sistem de schimbare a rândurilor. Mulţumită acestui tip de criptare, o literă care apare de câteva ori într-un text, va putea fi reprezentată de fiecare dată de o literă diferită.
Un alt cifru vestit şi complex a fost cel al lui Ludovic al XIV-lea inventat de Antonie şi Bonaventure Rossignol. Marele Cifru s-a dovedit a fi atât de bun încât a sfidat şi eforturile următoarelor generaţii de spărgători de coduri. Abia după anii 1890, istoricii descoperă o serie de scrisori ale lui Ludovic al XIV-lea, cifrate cu Marele Cifru, iar comandantului Etienne Bazeries îi revine sarcina de a desluşi codul.
După luni de mumcă istovitoare, Bazeries observă că un grup de cifre (124-22-125-56-345) se repetă de mai multe ori pe fiecare pagină şi presupune că reprezintă "les-en-ne-mi-s", adică "les ennemis" (inamicii). Descoperirea s-a dovedit a fi una crucială ce a condus la descifrarea scrisorilor şi la elucidarea multor mistere printre care şi adevărata identitatea a Omului cu Masca de Fier, personaj ce a dat naştere unui val de speculaţii şi despre care au scris Alexandre Dumas şi Victor Hugo. Descifrarea scrisorilor a scos la iveală faptul că Omul cu Masca de Fier nu a fost nici fratele geamăn al regelui, nici o altă rudă a sa, ci Vivien de Bulonde, comandantul care a condus un atac împotriva oraşului Cuneo şi care a fost pedepsit pentru indisciplina sa.
În secolul al XVIII-lea, criptanaliza devine o industrie, iar fiecare putere europeană avea aşa-numiteleCamere Negre unde se opreau scrisorile pentru ambasadori, se copiau şi se descifrau.
Pe lângă evoluţia criptanalizei, şi crearea telegrafului îi determină pe specialişti să caute metode tot mai sigure de criptare. De exemplu, la începutul anilor 1800 în Anglia, Sir Charles Wheatstone şi William Fothergill Cooke au construit detectoare din ace magnetizate, care erau deviate în prezenţa curentului magnetic. Astfel se puteau trimite mesaje la câteva zeci de kilometri distanţă. Informaţiile legate de telegraf s-au răspândit rapid, iar la popularizarea lui a contribuit puternic vestea naşterii celui de-al doilea fiu al reginei Victoria şi al prinţului Alfred. Ştirea a ajuns în Londra prin intermediul telegrafului şi în mai puţin de o oră a fost publicată în The Times.
Între timp, în America, Samel Morse construise un alt sistem de telegraf care folosea un electromagnet cu scopul de a amplifica semnalul care, odată ajuns la destinatar era destul de puternic pentru a trasa o serie de semne şi care, cu timpul a fost dotat cu un dispozitiv sonor astfel încât destinatarul să poată identifica fiecare literă.
O altă mare invenţie a secolului XIX a fost radioul lui Guglielmo Marconi care permitea transmiterea informaţiilor dintr-un punct în altul fără a necesita existenţa unui fir. Totuşi această capacitate de răspânire a informaţiilor putea expune trupele armate la mari pericole, având în vedere că mesajele puteau ajunge cu aceeaşi uşurinţă la inamici. În timpul războiului au fost create mai multe coduri dintre care doar puţine s-au putut bucura de longevitate, mare parte a mesajelor fiind relativ uşor de decriptat.
După toate aceste eşecuri din perioada războiului, criptografii nu s-au lăsat înfrânţi şi au căutat soluţii pentru scrierea mesajelor codate în moduri cât mai sigure. Roadele acestei munci intelectuale nu au întârziat să apară, căci nu a durat mult până când au făcut o descoperire ce a ajutat la restabilirea comunicării secrete pe câmpul de luptă.
În 1918, inventatorul german Arthur Scherbius a construit o maşină criptografică care avea la bază discul de cifrare creat în secolul al XV-lea, o invenţie a unui arhitect italian, pe numele său Leon Alberti. Enigma, aşa cum a fost botezată maşina, a devenit în scurt timp cel mai de temut sistem de criptare din istorie. Cu ajutorul acestei maşini, expeditorul putea să tasteze textul în clar, iar maşina genera mesajul criptat. La rândul său, destinatarul, dotat şi el cu o Enigma şi un exemplar al cărţii de coduri, tasta textul cifrat pentru a genera mesajul în clar. În acest caz, chiar dacă inamicul captura o astfel de maşină, decriptarea mesajului era una dificilă în lipsa configuraţiilor iniţiale folosite pentru scrierea mesajului. Fără cartea de coduri, inamicul trebuie să încerce toate cele 17.576 configuraţii posibile de codare. Cu timpul, maşina a primit îmbunătăţiri datorită cărora Germania ajunsese să se bucure de cel mai sigur sistem de comunicaţii din lume.
În al doilea Război Momdial, situaţia se schimbă iar supremaţia în domeniul decriptării o deţin englezii care au inventat dispozitivul de decodificare numit Colossus. Această maşinărie a fost considerată părintele computerului modern şi a determinat dezvoltarea criptografiei în timpul ultimei jumătăţi a secolului XX.
După naşterea ARPANet, în 1969, care a permis conectarea a 4 situri într-un an, şi care, mai târziu, a dus la dezvoltarea internetului, criptograful Whitfield Diffie, pasionat de problema codurilor, se dovedeşte a fi capabil să schimbe istoria. El a prevăzut revoluţia digitală şi gândindu-se că va veni o vreme când aproape fiecare om va avea propriu calculator şi-a imaginat situaţi în care un individ ar dori să cumpere bunuri de larg consum prin intermediul internetului şi cu ajutorul unui card de credit. În astfel de cazuri, cele două părţi ar trebui să cunoască cheia. Dificultatea, însă, constă în faptul că acea cheie nu poate fi cunoscută de ambele părţi decât dacă una dintre ele călătoreşte până la cealaltă pentru a o împărtăşi. Împreună cu profesorul Martin Hellman de la Universitatea Stanford, California, Diffie crează criptografia asimetrică sau criptarea cu cheie publică. Tehnica utilizează o pereche de chei: o cheie publică şi o cheie privată. Un utilizator care deţine o astfel de pereche îşi publică cheia publică astfel încât oricine doreşte să o poată folosi pentru a îi transmite un mesaj criptat. Numai deţinătorul cheii secrete (private) este cel care poate decripta mesajul astfel criptat. Metaforic vorbind, criptografia asimetrică poate fi imaginată astfel: un lacăt poate fi închis de oricine apasă pe el, dar numai deţinătorul cheii îl mai poate deschide.
Aşa cum a prezis Diffie la începutul anilor 70, omenirea a intrat în Epoca Informaţiei, o eră postindustrială unde cel mai de preţ bun este informaţia. Schimbul de informaţie digială este o parte integrată a societăţii şi miliarde de e-mailuri sunt trimise zi de zi. Banii se transmit cu rapiditate prin cyberspaţiu şi se estimează că zilnic, jumătate din PIB-ul lumii trece prin reţeaua Societăţii Internaţionale de Telecomunicaţii Financiare Interbancare.
În acest context, este lesne de înţeles de ce în Epoca Informaţiei, criptografia reprezintă una din cele mai importante ştiinţe. Informaţiile care circulă de la un capăt al lumii la altul, prin intermediul internetului trebuie să fie protejată. Timp de 2000 de ani criptografia a fost importantă pentru regi, regine, guverne şi armată, dar acum ea facilitează şi dezvoltarea afacerilor şi chiar protejarea intimităţii.
De calitatea şi evoluţia criptologiei depinde Succesul Epocii Informaţionale, ea asigurându-ne lacătele şi cheile datelor celor mai de preţ.
Secţiunea Backup and Restore
Alegerea destinaţiei fişierelor de backup
Procesul de backup