Τι είναι η κρυπτογραφία;

Η μελέτη των τεχνικών ασφαλούς επικοινωνίας που επιτρέπουν μόνο στον αποστολέα και τον προοριζόμενο παραλήπτη ενός μηνύματος να διαβάσουν το περιεχόμενό του είναι γνωστή ως κρυπτογραφία. Η λέξη κρυπτός προέρχεται από την ελληνική λέξη που σημαίνει "κρυμμένος". Είναι στενά συνδεδεμένη με την κρυπτογράφηση, η οποία είναι η διαδικασία της κρυπτογράφησης του απλού κειμένου σε κρυπτογραφημένο κείμενο και στη συνέχεια πάλι πίσω όταν αυτό λαμβάνεται. Επιπλέον, η κρυπτογραφία περιλαμβάνει τεχνικές όπως τα μικροσκοπικά σημεία και η συγχώνευση για την απόκρυψη πληροφοριών σε φωτογραφίες. Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι ήταν γνωστό ότι εφάρμοζαν αυτές τις τεχνικές σε περίπλοκα ιερογλυφικά, ενώ μία από τις πρώτες σύγχρονες κρυπτογραφήσεις αποδίδεται στον Ρωμαίο αυτοκράτορα Ιούλιο Καίσαρα.

Η κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και άλλων μηνυμάτων απλού κειμένου είναι η πιο διαδεδομένη χρήση της κρυπτογραφίας κατά τη μεταφορά ηλεκτρονικών δεδομένων. Η συμμετρική προσέγγιση ή η προσέγγιση "μυστικού κλειδιού" είναι η πιο βασική μέθοδος. Τα δεδομένα κρυπτογραφούνται με ένα μυστικό κλειδί και το κωδικοποιημένο μήνυμα και το μυστικό κλειδί παραδίδονται στη συνέχεια στον παραλήπτη για αποκωδικοποίηση. Ποιο είναι το πρόβλημα; Ένας τρίτος έχει όλα όσα χρειάζεται για να αποκρυπτογραφήσει και να διαβάσει το μήνυμα, αν αυτό υποκλαπεί. Οι κρυπτολόγοι επινόησαν το ασύμμετρο ή "δημόσιο κλειδί" για να αντιμετωπίσουν αυτό το πρόβλημα. Σε αυτή την περίπτωση κάθε χρήστης έχει δύο κλειδιά: ένα δημόσιο και ένα ιδιωτικό. Οι αποστολείς κρυπτογραφούν το μήνυμα και το μεταδίδουν μαζί αφού ζητήσουν το δημόσιο κλειδί του παραλήπτη. Όταν το μήνυμα παραδοθεί, μόνο το ιδιωτικό κλειδί ενός παραλήπτη θα το αποκωδικοποιήσει, πράγμα που σημαίνει, ότι η κλοπή είναι άσκοπη χωρίς το αντίστοιχο ιδιωτικό κλειδί.

Γενικά, υπάρχουν τρεις τύποι κρυπτογραφικών τεχνικών που χρησιμοποιούνται:

-         - Κρυπτογραφία συμμετρικού κλειδιού

-      , Ο αποστολέας κρυπτογραφεί το απλό κείμενο και στέλνει το κρυπτογραφημένο κείμενο στον παραλήπτη χρησιμοποιώντας αυτό το κλειδί. Ο παραλήπτης, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιεί το ίδιο κλειδί για να αποκρυπτογραφήσει το μήνυμα και να ανακτήσει το απλό κείμενο.

Συναρτήσεις κατακερματισμού είναι όταν ο αλγόριθμος δεν χρησιμοποιεί κλειδί. Το απλό κείμενο κατακερματίζεται με μια τιμή κατακερματισμού σταθερού μήκους που εμποδίζει την ανάκτηση του περιεχομένου του απλού κειμένου. Πολλά λειτουργικά συστήματα χρησιμοποιούν επίσης αλγορίθμους κατακερματισμού για την ασφάλεια κωδικών πρόσβασης.

Η κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού είναι η πιο επαναστατική ιδέα των τελευταίων 300 έως 400 ετών. Στην κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού χρησιμοποιούνται δύο συναφή κλειδιά (δημόσιο και ιδιωτικό κλειδί). Το δημόσιο κλειδί μπορεί να μεταδίδεται ελεύθερα, αλλά το ιδιωτικό κλειδί που το συνοδεύει πρέπει να παραμένει μυστικό. Το δημόσιο κλειδί χρησιμοποιείται για την κρυπτογράφηση, ενώ το ιδιωτικό κλειδί χρησιμοποιείται για την αποκρυπτογράφηση.

Το bitcoin και πολλά άλλα κρυπτονομίσματα χρησιμοποιούν μια τεχνολογία κρυπτογράφησης δημόσιου-ιδιωτικού κλειδιού. Αυτό καταργεί την ανάγκη για έναν μεσάζοντα.