Kryptografia i kryptoanaliza

1. Informatyka Kryptografia i kryptoanaliza

2. Cele lekcji Podczas tej lekcji nauczysz się: • jakie były najważniejsze wydarzenia związane z kryptografią i kryptoanalizą; • pojęć związanych z kodowaniem i odkodowywaniem informacji; • podstawowych szyfrów oraz sposobów ich wykorzystania; • co to szyfrowanie symetryczne i asymetryczne; • co to podpis elektroniczny.

3. Przegląd zagadnień • Trochę historii. • Podstawowe pojęcia związane z szyfrowaniem. • Wykorzystanie szyfru Cezara. • Szyfr przestawieniowy – szyfr płotkowy. • Kryptografia symetryczna i asymetryczna.

4. Trochę historii • Kalendarz ważniejszych wydarzeń historycznych związanych z kryptografią i kryptoanalizą: • IV w. p. n. e. Sparta – płócienna taśma; • I w. p. n. e. – kod Cezara; • XV w. – pierwszy traktat o kryptografii Leona Battisty Albertiego; • XIX w. – Charles Babbage – „ojciec maszyny cyfrowej”; • 1867 – Paryż - szyfr Playfair; • 1919 – premiera maszyny szyfrującej, której autorem był szwedzki naukowiec Boris Hagelin; • 1926 – niemiecka maszyna kodująca Enigma; • 1937 – brytyjska maszyna szyfrująca Typex; • 1940 – amerykańska maszyna kodująca Sigadba.

5. Podstawowe pojęcia związane z szyfrowaniem • Co to jest kryptografia? • Co nazywamy szyfrogramem?

6. Podstawowe pojęcia związane z szyfrowaniem • Kryptografia • Kryptoanaliza • Kryptoanalityk • Kryptologia • Alfabet szyfrowania • Tekst jawny • Kryptogram • Szyfrowanie • Deszyfrowanie • Klucz kryptograficzny • Klucz publiczny • Klucz prywatny

7. Wykorzystanie szyfru Cezara • Rodzaje szyfrów podstawieniowych: • proste (monoalfabetyczne), • homofoniczne, • polialfabetyczne, • wieloliterowe (poligramowe).

8. Wykorzystanie szyfru Cezara

9. Szyfr przestawieniowy – szyfr płotkowy • Szyfry przestawieniowe polegają na zmianie porządku znaków w źródłowym tekście jawnym, według ustalonego wzorca. Alfabety tekstu jawnego i tajnego są identyczne. Szyfry należące do tej grupy zmieniają kolejność liter w szyfrowanym tekście, według określonego schematu. • Szyfr płotkowy jest przykładem prostego szyfru przestawieniowego. Kluczem jest "wysokość płotu". W tej metodzie najpierw kolejne litery tekstu jawnego są zapisywane na zmianę w tylu rzędach, ile ich zawiera "wysokość płotu”. Następnie zaś za kryptogram przyjmuje się ciąg kolejnych liter z pierwszego rzędu, po którym następuje ciąg kolejnych liter z drugiego rzędu itd.

10. Szyfr płotkowy • Jak działa szyfr płotkowy?

11. Szyfr płotkowy • Jak zakodować Visual Basic z kluczem równym 3?

12. Kryptografia symetryczna i asymetryczna • Systemy kryptografii symetrycznej wykorzystują jeden i ten sam klucz zarówno do szyfrowania, jak i deszyfrowania.

13. Kryptografia symetryczna i asymetryczna • Systemy kryptografii asymetrycznej cechują się wykorzystywaniem pary kluczy związanych ze sobą: klucza prywatnego i publicznego. Oba klucze powstają w środowisku znajdującym się pod wyłączną kontrolą ich właściciela, w jednakowym miejscu i czasie.

14. Podsumowanie • Trochę historii. • Podstawowe pojęcia związane z szyfrowaniem. • Wykorzystanie szyfru Cezara. • Szyfr przestawieniowy – szyfr płotkowy. • Kryptografia symetryczna i asymetryczna.