Symmetrische cryptografie
Op deze pagina, ga je een simpele methode voor symmetrische versleuteling leren.
Je hebt misschien ooit een vervanging-cijfer gebruikt om je bericht te coderen, waarbij je iedere letter in het alfabet vervangt met een andere letter. Je kan letters vervangen in elke volgorde:
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
PQVFUBZOTHWYELIXRNAMGDSCKJ
Dit is de sleutel
Dat heet een simpele vervanging-cijfer .
Dit is de sleutel
Een makkelijkere manier is om gewoon iedere letter in volgorde te verschuiven . Dit is bijvoorbeeld een verschuiving van 3:
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
Dit is de sleutel
Dat is een speciale soort simpele vervanging-cijfer, Caesarcijfer genaamd, vernoemd naar
Julius Caesar.
Dit is de sleutel
Vervanging-cijfers zijn voorbeelden van symmetrische
versleuteling omdat ze dezelfde sleutel gebruiken voor versleuteling en ontcijfering. Er zijn
ingewikkeldere manieren voor symmetrische versleuteling.
Tot de jaren 70 was symmetrsiche versleuteling de enige manier om berichten te
versleutelen. Alleen werden veel ingewikkeldere algoritmes gebruikt dan vervanging-cijfers. Tegenwoordig
worden vervangingscijfers alleen gebruikt voor bijvoorbeeld puzzels in tijdschriften. De Duitse
Enigma-cijfer in de Tweede Wereldoorlog is een voorbeeld van zo'n ingewikkeld algoritme. In Hoofdstuk 5 zal
je leren dat er vele wiskundigen en computers voor nodig waren om die op te lossen.
- De persoon die je bericht krijgt, moet weten hoe hij het moet ontcijferen. Beschrijf een algoritme om berichten te ontcijferen die versleuteld zijn met een Caesar-cijfer
- Als je een bericht onderschept dat versleuteld is met een simpele vervanging-cijfer, hoe kan je het dan decoderen zonder dat je de sleutel weet?
- Wat zijn manieren voor de zender en ontvanger om de versleuteling veiliger te maken dan een simpele vervanging-cijfer?
-
Een simpele vervanging-cijfer is vrij gemakkelijk om te breken omdat sommige letters vaker gebruikt
worden dan andere.
- Lees over Al-Kindi, de Arabische filosoof en wiskundige die als eerste beschreef hoe je met frequentie-analyse codes kon breken in "Breaking Substitution Ciphers" ( Blown to Bits pagina's 166-169 ).
- Deze methode wordt tegenwoordig nog steeds gebruikt: How a 1200-year-old Hacking Technique Can Already Crack Tomorrow's Encrypted Vaults (Forbes, 9/3/15)
- Lees "Secret Keys and One-Time Pads" ( Blown to Bits pages 169-173 ) om te leren over Vigenère-cijfers en de methodes die gebruikt werden tijdens de Tweede Wereldoorlog en de Koude Oorlog.