1. UVOD
Sigurnost računarskih sistema postaje sve važnija, jer sve više korisnika na sve više
načina koristi sve više informacija u računarskom svetu. U takvom sistemu postoji i sve veća
opasnost od neovlašćene upotrebe informacija, podmetanja pogrešnih informacija ili
uništavanja informacija.
U računarskim sistemima informacije se prenose raznovrsnim otvorenim i nesigurnim
komunikacijskim putevima. Pristup do tih puteva ne može se fizički zaštititi pa svaki
neprijateljski nastrojen napadač može narušiti sigurnost sistema. Zbog toga zaštitni
komunikacijski mehanizmi nad nesigurnim komunikacijskim kanalom postaju najvažniji
oblik ostvarenja sigurnosti. Pokazuje se da je najdelotvornija zaštita poruka njihovo
kriptovanje.
2. POJAM KRIPTOGRAFIJE I OSNOVNI TERMINI
Izraz kriptografija potiče iz grčkog jezika i znači "tajno pisanje". Izvedenica je grčkog
prideva κρυπτός (skriven) i glagola γράφω gráfo (pisati). Kriptografija ima dugu i zanimljivu
istoriju koja seže hiljadama godina unazad. Istorijski posmatrano, kriptografiji su svoj
doprinos dale četiri grupe ljudi: vojnici, diplomate, letopisci i ljubavnici. Najveći doprinos
tokom vekova davali su vojnici, jer im je bio najznačajniji. Danas je to moderna nauka
bazirana na primenjenoj matematici.
Kriptografija je nauka koja koristi matematiku i matematičke metode za kriptovanje i
dekriptovanje podataka. Kriptografija nam omogućava transport "osetljivih informacija"
preko nesigurnih komunikacijskih kanala bilo to korišćenjem staromodnih pisama ili u
današnje vreme interneta, na način da niko ne može pročitati sadržaj tajne informacije osim
osobe kojoj je stvarno namijenjena. Sama enkripcija se sastoji od toga da se čist tekst (ili bilo
kakva druga informacija) sakrije tj. prikaže na nerazumljiv način svima osim osobama koje
ne poznaju dekripcijski ključ.
Pored gore navedenog, valja spomenuti jednu bitnu razliku između termina
kriptografija i termina kriptologija.
-
Kriptografija
je nauka koja se bavi svim aspektima sigurnosnog transporta podataka kao što
su na primer autentifikacija (web, lokalne mreže i sl.), digitalni potpisi, razmena elektronskog
novca.
-
Kriptologija
, je za razliku grana matematike koja se bavi matematičkim načelima, te
matematičkom implementacijom kriptografskih metoda.
Profesionalci prave razliku između šifre i koda.
-Šifra omogućava zamenu znak za znak (bit za bit), bez obzira na jezičku strukturu poruke.
-Kodom se jedna reč zamenjuje drugom rečju ili simbolom. Kodovi se više ne koriste, mada
su imali burnu istoriju.
Ch
ap
te
r:
SA
D
RŽ
AJ
:
2
Prvu poznatu raspravu o kriptografiji, napisao je na 25 stranica italijanski arhitekta
Leone Batista Alberti 1467. godine. On je takođe tvorac takozvanog šifarskog kruga i nekih
drugih rešenja dvostrukog prikrivanja teksta koja su u XIX veku prihvatili i usavršavali
nemački, engleski i francuski šifrantski biroi.
Pola veka nakon toga objavljeno je u pet svezaka delo Johanesa Trithemusa prva
knjiga iz područja kriptografije. Kasnije značajan doprinos daju milanski doktor Girolamo
Kardano, matematičar Batisto Porta i francuski diplomata Blaise de Vigener.
Sve do Drugog svetskog rata šifrovane poruke mogle su se koliko-toliko i dešifrovati.
Na nemačkoj strani pojavila se mašina koja je šifrovala poruke na do tada još neviđen način.
Nemci su mašinu nazvali Enigma. Međutim ma koliko je ona u to vreme bila revoluciona
saveznici su uspeli da razbiju poruke šifrovane Enigmom.
Posle Drugog svetskog rata i pojavom prvih računara otvorila su se nova vrata
kriptografiji. Računari su vremenom postajali sve brži i brži, radeći i po nekoliko stotina, a
kasnije i miliona operacija u sekundi. Novom brzinom rada je omogućeno probijanje šifri za
sve manje vremena. Uporedo s tim, radilo se i na izmišljanju novih, sigurnijih i
komplikovanijih algoritama za šifrovanje.
Početkom 60-ih sa razvojem računara došlo je do sve većih zahtjeva za zaštitom
informacija, a time i do razvoja kriptografije. U zadnjih 20-ak godina desila se prava
eksplozija u razvoju kriptografije. Dok je klasična kriptografija bila u upotrebi kod običnih
ljudi već duže vreme, kompijuterska kriptografija je bila u potpunosti u vojnom domenu još
od 2. svjetskog rata. Američka NSA (National Security Agency) i njihovi ekvivalenti u
bivšem Sovjetskom savezu, Engleskoj, Izraelu, Francuskoj i drugde potrošili su milijarde
dolara na razno razne igre osiguranja svojih komunikacija i pritom želeći razbiti tuđe.
Privatne osobe sa manje znanja i novaca su bile bespomoćne u zaštiti svoje privatnosti od
takvih vlada.
Danas je situacija bitno drugačija. Postoji puno materijala, što besplatnih koji
omogućavaju vrlo visoki nivo kriptovanja svakome ko želi. Doduše u nekim državama i
danas postoje zakoni o ograničenju korišćenja kriptografskih alata, ali sve je to uzaludno kada
se na internetu mogu naći gotovo sve implementacije kriptografskih metoda.
3.1.
SISTEMI PAPIRA I OLOVKE
Prvi poceci kriptovanja datiraju jos iz
antičkih vremena. Jedan od prvih modela
je
supstitucija
. Ona se zasniva na zameni
slova sa nekim dugim znakovima.
Ovim načinom kodiranja koristili su se
Herbeji koji su zamenjivali jedna slova
drugima. Tri takva nacina kodiranja
prikazana su u nastavku teksta. Treba
primetiti da je ovo kodiranje recipročno,
odnosno da ako jedno slovo postaje drugo,
Ch
ap
te
r:
SA
D
RŽ
AJ
:
4
onda ovo drugo postaje ono prvo. Takodje treba primetiti da tablica gore sadži i numeričku
vrednost svakog slova napisanu ispod imena pojedinog slova, originalni izgled tog slova na
herbejskom je "Crzptic Script B" koje je korišćeno u delovima svitaka pergamenata mrtvog
mora.
Drugi poznati način je
transpozicija
. Njome su se
koristili stari Spartaci. Zasniva se na tome da se menja
redosled slova u tekstu odnosno da se rotira pozicija slova.
Jedna od poznatih verzija je
stupičasta
. Tu se
koristimo rečju kao ključem. Svako slovo reči oznacimo sa
brojem. Prvo brojeve ređamo po redosledu u abecedi a
drugo ako su dva ista slova onda po poziciji reči. Zatim
ispod toga napišemo tekst bez razmaka te zapisujemo
stupce teksta po redosledu kako rastu brojevi.
Konačna koncepirana poruka izgleda ovako:
s tim da treba uzeti u obzir da u njoj ne bi bilo razmaka, jer oni olakšavaju dekodiranje.
Pored ovih najpoznatijih sistema papirom i olovkom postoje i nomenklatori i
homophoni, poligrafski šifrarnici i frakcionacija kao i polialfabetna supstitucija.
3.2. DOBA ELEKTRICNIH I MEHANIČKIH UREĐAJA ZA ŠIFROVANJE
Uvođenje električnih i mehaničkih uređaja u svet šifrovanja i kodiranja omogućilo je
puno viši nivo komplikovanosti postupka šifrovanja a samim tim i razbijanja šifre. Neki od
prvih oblika mehaničkih naprava bili su:
Bazerie-ov
cilindar. U osnovi njega je već
pre otkrio Thomas Jefferson, ali se počeo koristiti
tek nakon ponovnog Bazerie-ovog otkrića. Sastoji se
od 20 do 30 diskova na čijem obodu su nasumično
ispisana slova abecede, a u sredini imaju rupu tako
da se mogu poslagati na osovinu. Diskovi su
numerisani tako da njihov redosled možemo koristiti
kao ključ. Poruke se šifriraju tako da okrećemo
diskove dok u jednom redu ne dobijemo
odgovarajuću poruku koju želimo poslati. Tada
posaljemo poruku iz nekog drugog reda koja nema
smisla i ključ, te će se pomoću ta dva podatka poruka moći rekonstruirati na identičnom
cilindru.
Kryha kriptograph
- sastoji se od dve ploče od kojih je na svakoj ispremeštana
abeceda. One se mogu menjati a okreću se na zupčanicima tako da za jedno slovo na prvom
disku drugi disk se pomakne za pet.
Ch
ap
te
r:
SA
D
RŽ
AJ
:
5
