Co to jest kryptografia tajnego klucza?
Sztukę kryptografii lub komunikowania się w kodzie można podzielić na trzy szerokie kategorie: kryptografia klucza publicznego, która jest kodem używającym jednego klucza do szyfrowania i oddzielnego klucza do deszyfrowania; funkcje skrótu, które polegają na konwersjach matematycznych w celu trwałego szyfrowania informacji; oraz kryptografia tajnego klucza, czyli kodu używającego tego samego klucza zarówno do szyfrowania, jak i deszyfrowania przesyłanych danych. Ostatnia kategoria wywodzi swoją nazwę od faktu, że zarówno nadawca, jak i odbiorca muszą zachować swój klucz w tajemnicy, aby zapobiec pomyślnemu przechwyceniu wiadomości przez osobę trzecią.
Kryptografia tajnego klucza, znana również jako szyfrowanie symetryczne, można podzielić na dwa główne typy, w zależności od zastosowanego schematu kodowania. Szyfry strumieniowe, na przykład, pozwalają nadawcy i odbiorcy na ciągłą aktualizację i zmianę tajnego klucza; z drugiej strony szyfry blokowe konsekwentnie kodują jeden blok danych na raz. Ponadto, samosynchroniczne szyfry strumieniowe zasilają poprzedni wolumen danych, w przeciwieństwie do synchronicznych szyfrów strumieniowych, które działają na kluczach niezależnych od głośności i przebiegu wiadomości.
Istnieją cztery główne tryby tajnego szyfrowania blokowego. Tryb elektronicznego spisu kodów (ECB) odpowiada najniższemu poziomowi szyfrowania; Łańcuch bloków szyfrów (CBC) zawiera warstwę sprzężenia zwrotnego nadawca-odbiorca w równaniu EBC; Cipher Feedback (CFB) pozwala na szyfrowanie danych na znacznie mniejszym poziomie znaków; a wyjściowe sprzężenie zwrotne (OFB) wykorzystuje jeszcze bardziej złożony, niezależny algorytm kodowania, aby zapobiec kodowaniu dwóch bloków danych w ten sam, identyczny sposób.
Podsumowując, kryptografia tajnego klucza jest rajem matematyka, którego złożoność może wynikać zarówno z zawiłości algorytmu rządzącego, jak i częstotliwości, z jaką ten algorytm lub klucz jest zmieniany. Jedną z codziennych aplikacji korzystających z kryptografii tajnego klucza jest ciągła transmisja płatnej treści telewizyjnej do abonenta telewizji kablowej lub satelitarnej. Wraz ze wzrostem piractwa tych sygnałów rosną również wysiłki firm kablowych i satelitarnych, aby stale aktualizować i pobierać nowe klucze deszyfrujące na karty inteligentne wewnątrz każdego odbiornika.
Złożona forma tajnego kryptografii została wykorzystana do ochrony linii telefonicznej z czasów zimnej wojny, która bezpośrednio łączyła Biały Dom i Kreml. Znany jako One-Time Pad (OTP), wygenerował bardzo duży zestaw liczb losowych, które można wykorzystać tylko raz jako klucz dekodujący. Mówi się, że tego rodzaju szyfrowanie jest niemożliwe do złamania, jeśli jest właściwie stosowane.