560 likes | 731 Views
Cryptography. Presented by: Noushin Ranjkesh Olinka Bedroya Sharif University of Technology-1391 Department of Physics, Tehran, Iran. Chapter 4 The Language Barrier. The impenetrability of unknown languages, the Navajo code talkers of World War II and the decipherment of
E N D
Cryptography Presented by: Noushin Ranjkesh Olinka Bedroya Sharif University of Technology-1391 Department of Physics, Tehran, Iran
Chapter 4The Language Barrier The impenetrability of unknown languages, the Navajo code talkers of World War II and the decipherment of Egyptian hieroglyphs
2 / 47
بیهودگی بنیادی ماشین های رمزنگاری، سرعت پایین انتقال اطلاعات در نبردهای مناطق محدود، به ویژه جنگ های اقیانوس آرام، در نهایت موجب استفاده از کد گوهای ناواجو گردید. 3 / 47
4 / 47
کاستی های استفاده از زبان ناواجو برای رمزگذاری اطلاعات در جنگ جهانی دوم • نبودن واژه های معادل در زبان ناواجو،برای واژه های نظامی معادل سازی واژه های کاربردی در جنگ با نام حیوانات و واژهای اصیل در زبان ناواجو • نام مکان ها و افراد که در هر زبانی، به صورت مشابه ادا می شود تهیه ی واژه نامه ای از واژه های دارای معادل،در زبان ناواجو برای هر حرف الفبا 5 / 47
6 / 47
The Navajo terms fighter plane amphibious vehicle Submarine owl (Da-he-tih-hi) frog (Chal) iron fish (Besh-lo) The military terms 7 / 47
Pacific • Pig • Ant • Cat • Ice • Fox • Ice • Cat • Bi-sodih • Wol-la-chee • Moasi • Tkin • Ma-e • Tkin • Moasi 8 / 47
Hieroglyph 10 / 47
Hieroglyph • زبان مصریان باستا ن از حدود سه هزار سال پیش از میلاد • یک زبان بسیار زینتی و کاربردی برای معابد به دلیل سختی نوشتار این زبان کم کم به زبان هیراتیک و سپس دموتیک که برای استفاده در روزمره مناسب تر است، تبدیل شده اند. در حدود چهار قرن پس از میلاد مسیح،با گسترش مسیحیت و افزایش قدرت نفوذ کلیسا،زبان یونانی غالب شد و الفبای جدیدی از ترکیب 24 حرف از زبان یونانی و 6 نشانه از زبان دموتیک ساخته شد و زبان قبطی شکل گرفت. 11 / 47
Hieratic 12 / 47
13 /47
14 /47
Demotic 15 /47
Coptic 16 /47
The Rosetta Stone 17 /47
سنگ روزتا • توسط گروه باستان شناس اعزامی اسکندر در شهر روزتا کشف شد. • در موزه ی بریتانیا نگه داری می شود. • شامل یک متن ثابت به سه زبان یونانی، دموتیک و هیروگلیف است. 18 / 47
19 /47
Thomas Young 20 /47
Karnak Temple 21 /47
Jean-François Champollion 22 /47
23 /47
24 /47
25 /47
Berenika 26 /47
27 /47
Ptolemaios Cleopatra 28 /47
29 /47
RA (درقبطی به خورشید گفته می شود) RAMSS( رامسس) 30 / 47
Chapter 5Alice and Bob Go Public Modern cryptography,the solution to the so-calledkey-distribution problemand the secret history ofnonsecret encryption
Entering the computer age Break of lorenz cypher: sending a same 4000 characters message twice (slightly different) Bill Tutte A Lorenz cypher machine John Tiltman 31 /47
Entering the computer age Max Newman Thomas H. Flowers ENIAC ,1945 Colossus,delivered 1943 32 /44
Entering the computer age Differences between computer and mechanical encryption: • complexity • speed • Computers deal with binary numbers e.g. computer version of a substitution cipher: Message HELLO Message in ASCII 10010001000101100110010011001001111 Key(DAVID) 10001001000001101011010010011000100 Ciphertext00011000000100001101000001010001011 ASCII table 33 /47
Entering the computer age • 1947, invention of transistor • 1951, Ferranti began to make computers to order. • 1953, IBM launched its first computer • 1957, introduction of Fortran • 1959, invention of the integrated circuit First transistor Ferranti’s computer 34 /47 IBMs first computer
Key Distribution • Vigenère key • Delivering the Enigma monthly code book • 1970s, Banks needed to deliver keys to customers 35 /47
Key Distribution Merkle puzzles Quadratic gap is best possible if we treat cipher as a black box oracle [B. Barak and M. Mahmoody-Ghidary. Merkle Puzzles are Optimal] 36 /47
Key Distribution Whitfield Diffie connections of the world wide web. Colors represent different domains. 37 /47
Key Distribution • Exchanging keys in person • No key sharing - double locked • Asymmetric key… Martin Hellman Ralph Merkle 38 /47
Asymmetric Key What symmetric and asymmetric indicate To build an asymmetric cipher: • Alice publishes a public key • People lookup for Alice’s Public key • They use the public key and encryption method to send Alice messages • Alice uses her private key to decrypt 39 /47
One way functions Mixing colors 40 /47
One way functions Modular Exponentiation Diffie-Hellman • Agree on a public modulus N and a base g • Alice chooses a private key x between 1 and N -1 • She constructs a public key by computing X=g x mod N • Bob chooses a random y and calculate K=X y. • Bob sends Alice the enciphered text and Y=g y • Alice calculates the K=Y x and deciphers the text 41 /47
One way functions 42 /47
RSA Cryptosystem Ronald Rivest, Adi Shamir and Leonard Adleman. 43 /47
RSA Cryptosystem 44 /47
RSA Cryptosystem • N = 114,381,625,757,888,867,669,235,779,976,146,612,010, 218,296,721,242,362,562,561,842,935,706,935,245,733,897, 830,597,123,563,958,705,058,989,075,147,599,290,026,879, 543,541 • q = 3,490,529,510,847,650,949,147,849,619,903,898,133,417, 764,638,493,387,843,990,820,577 • p = 32,769,132,993,266,709,549,961,988,190,834,461,413,177, 642,967,992,942,539,798,288,533 • Thus far, the best way known to invert RSA is to factor N. • The best running time for a fully proved algorithm is Dixon’s Random squares which runs in time • It took 2 years to factor a 232 digit number, using hundreds of machines • P should have 1024 bits 45 /47
The Secret History Of Public Key Cryptography James Ellis, joined GCHQ in 1965 Both new and old GCHQbuildings Malcolm Williamson , joined GCHQ in 1974 Clifford Cocks , joined GCHQ in 1973 46 /47
Brief review of chapter 5 Birth of computer encryption Key distribution problem Asymmetric encryption Diffie-Hellman cryptosystem RSA crypto system 47 /47