Nástin kryptografie - Outline of cryptography
Následující obrys je poskytován jako přehled a aktuální průvodce kryptografií:
Kryptografie (nebo kryptologie) - procvičování a studium úkrytu informace. Moderní kryptografie protíná disciplíny matematika, počítačová věda, a inženýrství. Mezi aplikace kryptografie patří Karty ATM, hesla počítače, a elektronický obchod.
Podstata kryptografie
- Kryptograf
- Šifrování /dešifrování
- Kryptografický klíč
- Šifra
- Šifrovací text
- Prostý text
- Kód
- Tabula recta
- Alice a Bob
Využití kryptografických technik
- Schémata závazků
- Zabezpečený výpočet více stran
- Elektronické hlasování
- Ověření
- Digitální podpisy
- Kryptosystémy
- Problém jídelních kryptografů
- Anonymní remailer
- Pseudonymita
- Směrování cibule
- Digitální měna
- Tajné sdílení
- Zaměnitelnost k nerozeznání
Větve kryptografie
- Vícerozměrná kryptografie
- Postkvantová kryptografie
- Kvantová kryptografie
- Steganografie
- Vizuální kryptografie
Historie kryptografie
- Japonská kryptologie od 1500 do Meiji
- Kryptografie první světové války
- Kryptografie druhé světové války
Šifry
Klasický
Střídání
- Monoalfabetická substituce
- Polyalfabetická substituce
- Polygrafická substituce
Transpozice
- Scytale
- Mřížka
- Permutační šifra
- Šifra VIC - složitý ruční cypher používaný alespoň jedním sovětským špiónem na počátku 50. let; na tu dobu se ukázalo docela bezpečné
Moderní algoritmy se symetrickým klíčem
Streamujte šifry
- A5 / 1 & A5 / 2 - šifry určené pro GSM standard pro mobilní telefony
- BMGL
- Chameleón
- RYBA - společností Siemens AG
- WWII „Rybí“ cypřiši
- Geheimfernschreiber - druhá světová mechanická jednorázová podložka Siemens AG, volala JESETER podle Bletchley Park
- Štika - zlepšení FISH do roku 2006 Ross Anderson
- Schlusselzusatz - druhá světová mechanická jednorázová podložka Lorenz, volala tuňák podle Bletchley Park
- SPIRÁLA
- ISAAC - zamýšleno jako PRNG
- Leviatan
- LILI-128
- MUGI – CRYPTREC doporučení
- MULTI-S01 - CRYPTREC doporučení
- Jednorázová podložka - Vernam a Mauborgne, patentováno v roce 1919; extrémní proudový cypher
- Panama
- RC4 (ARCFOUR) - jedna ze série profesora Rona Rivesta z MIT; CRYPTREC doporučeno omezeno na 128bitový klíč
- CipherSaber – (RC4 varianta s 10 bajty náhodně IV, snadno implementovatelný
- Salsa20 - an eSTREAM doporučená šifra
- ChaCha20 - Varianta Salsa20.
- TĚSNĚNÍ
- SNÍH
- STŘÍZLIVÝ
- PROBUDIT
Blokovat šifry
- Šifra produktu
- Feistelova šifra - vzor podle Horst Feistel
- Advanced Encryption Standard (Rijndael) - 128bitový blok; NIST výběr pro AES, FIPS 197; Vytvořeno 2001 - autorem Joan Daemen a Vincent Rijmen; NESSIE výběr; CRYPTREC doporučení.
- Anubis - 128bitový blok
- MEDVĚD - postaveno z proudového šifrovacího a hash funkce, Ross Anderson
- Blowfish - 64bitový blok; podle Bruce Schneier et al.
- Kamélie - 128bitový blok; NESSIE výběr (NTT & Mitsubishi Electric); CRYPTREC doporučení
- CAST-128 (CAST5 ) - 64bitový blok; jeden z řady algoritmů od Carlisle Adams a Stafford Tavares, trval na tom, že název není způsoben jejich iniciálami
- CIPHERUNICORN-A - 128bitový blok; CRYPTREC doporučení
- CIPHERUNICORN-E - 64bitový blok; CRYPTREC doporučení (omezené)
- CMEA - šifra používaná v mobilních telefonech v USA, která má slabiny.
- CS-Cipher - 64bitový blok
- Standard šifrování dat (DES) - 64bitový blok; FIPS 46-3, 1976
- OBCHOD - kandidát AES odvozený od DES
- DES-X - varianta DES pro zvětšení velikosti klíče.
- FEAL
- GDES - a DES varianta určená k urychlení šifrování
- Grand Cru - 128bitový blok
- Hierokrypt-3 - 128bitový blok; CRYPTREC doporučení
- Hierokrypt-L1 - 64bitový blok; CRYPTREC doporučení (omezené)
- IDEA NXT - název projektu FOX, 64bitová a 128bitová rodina bloků; Mediacrypt (Švýcarsko); podle Pascal Junod & Serge Vaudenay Švýcarského technologického institutu Lausanne
- Mezinárodní algoritmus šifrování dat (IDEA) - 64bitový blok;James Massey & X Lai z ETH Curych
- Irácká bloková šifra (IBC)
- KASUMI - 64bitový blok; na základě MISTY1, přijato pro příští generaci W-CDMA mobilní telefon bezpečnostní
- KHAZAD - 64bitový blok navržený Barrettem a Rijmen
- Chufu a Khafre - 64bitové blokové šifry
- Kuznyechik - Ruská 128bitová bloková šifra definovaná v GOST R 34.12-2015 a RFC 7801.
- LEV Blokovat šifru vytvořenou z proudového šifry a hashovací funkce, Ross Anderson
- LOKI89 / 91 - 64bitové blokové šifry
- LOKI97 - 128bitová bloková šifra, kandidát AES
- Lucifer - Tuchman et al. z IBM, začátek sedmdesátých let; upraven NSA /NBS a propuštěn jako DES
- PURPUROVÁ - kandidát AES
- Mars - finalista AES, autor Don Coppersmith et al.
- MISTY1 – NESSIE výběr 64bitového bloku; Mitsubishi Electric (Japonsko); CRYPTREC doporučení (omezené)
- MISTY2 - 128bitový blok: Mitsubishi Electric (Japonsko)
- Nimbus - 64bitový blok
- NOEKEON - 128bitový blok
- NUSH - proměnná délka bloku (64-256 bitů)
- Q - 128bitový blok
- RC2 - 64bitový blok, proměnná délka klíče
- RC6 - variabilní délka bloku; Finalista AES, autor Ron Rivest et al.
- RC5 – Ron Rivest
- BEZPEČNĚJŠÍ - variabilní délka bloku
- SC2000 - 128bitový blok; CRYPTREC doporučení
- Had - 128bitový blok; Finalista AES od Ross Anderson, Eli Biham, Lars Knudsen
- SHACAL-1 - 160bitový blok
- SHACAL-2 - 256bitový blokový šifra; NESSIE výběr Gemplus (Francie)
- Žralok - dědeček Rijndael /AES, Daemeny a Rijmen
- ČAJ - od David Wheeler & Roger Needham
- Triple DES - od Walter Tuchman vůdce Lucifer designový tým - ne všechna trojí použití DES zvyšují bezpečnost, to dělá Tuchman; CRYPTREC doporučení (omezené), pouze při použití jako v FIPS Pub 46-3
- Twofish - 128bitový blok; Finalista AES od Bruce Schneier et al.
- XTEA - od David Wheeler & Roger Needham
- 3cestný - 96bitový blok od Joan Daemen
- Polyalfabetický substituční strojový cyphers
- Hádanka - německý rotorový šifrovací stroj z 2. sv. Války - mnoho variant, pro většinu variant libovolné uživatelské sítě
- Nachový - stroj na šifrování nejvyššího zabezpečení z druhé světové války v japonském zahraničí; kapitán japonského námořnictva
- SIGABA - US WWII cypher stroj od William Friedman, Frank Rowlett et al.
- Typ X - britský šifrovací stroj z druhé světové války
- Kombinace hybridního kódu a šifry
- JN-25 - Superencyphered kód WWII japonského námořnictva; mnoho variant
- Naval Cypher 3 - superšifrovaný kód používaný královským námořnictvem ve třicátých letech a do druhé světové války
Moderní algoritmy asymetrického klíče
Algoritmus asymetrického klíče
- ACE-KEM – NESSIE výběrové asymetrické šifrovací schéma; IBM Zurich Research
- Chor-Rivest
- Diffie-Hellman - klíčová dohoda; CRYPTREC doporučení
- El Gamal - diskrétní logaritmus
- Kryptografie eliptické křivky - (varianta diskrétního logaritmu)
- PSEC-KEM – NESSIE výběrové asymetrické šifrovací schéma; NTT (Japonsko); CRYPTREC doporučení pouze v konstrukci DEM s parametry SEC1
- EPOC
- Kryptosystém batoh Merkle – Hellman - schéma batohu
- Kryptosystém McEliece
- Kryptosystém Niederreiter
- NTRUEncrypt
- RSA - factoring
- Rabinův kryptosystém - factoring
- Mezní kryptosystém
- XTR
Klíče
Ověření klíče
- Infrastruktura veřejného klíče
- Certifikát veřejného klíče
- Kryptografie založená na ID
- Šifrování založené na certifikátu
- Zabezpečená kryptografie vydávající klíče
- Kryptografie bez certifikátu
- Merkle strom
Doprava / výměna
- Diffie – Hellman
- Man-in-the-middle útok
- Needham – Schroeder
- Offline soukromý klíč
- Otway – Rees
- Důvěryhodný papírový klíč
- Wide Mouth Frog
Slabé klávesy
- Útok hrubou silou
- Slovníkový útok
- Související útok na klíč
- Funkce odvození klíče
- Klíčové posílení
- Heslo
- Dohoda s klíčem ověřeným heslem
- Přístupová fráze
- Sůl
- Faktorizace[1]
Kryptografické hashovací funkce
- Ověřovací kód zprávy
- Klíčový hash ověřovací kód zprávy
- Šifrované CBC-MAC (EMAC) - NESSIE výběr MAC
- HMAC – NESSIE výběr MAC; ISO / IEC 9797-1, FIPS PUB 113 a IETF RFC
- TTMAC - (Two-Track-MAC) NESSIE výběr MAC; K.U. Leuven (Belgie) & debis AG (Německo)
- UMAC – NESSIE výběr MAC; Intel, UNevada Reno, IBM, Technion a UC Davis
- MD5 - jeden z řady algoritmů digest zprávy od Prof Ron Rivest MIT; 128bitový digest
- SHA-1 - vyvinut v NSA 160bitový digest, standard FIPS; první vydaná verze byla vadná a nahrazena touto; NIST / NSA vydaly několik variant s delší délkou „digestu“; CRYPTREC doporučení (omezené)
- SHA-3 - původně známý jako Keccak; byl vítězem soutěže Soutěž o hashovací funkci NIST použitím funkce houba.
- Streebog - Ruský algoritmus vytvořený k nahrazení zastaralého GOST hash funkce definovaná v zastaralé normě GOST R 34.11-94.
- RIPEMD-160 - vyvinut v Evropě pro projekt RIPE, 160bitový přehled; CRYPTREC doporučení (omezené)
- RTR0 - jeden ze série Retter; vyvinutý uživatelem Maciej A. Czyzewski; 160bitový digest
- Tygr - od Ross Anderson et al.
- Snefru - Soutěž o hashovací funkci NIST
- vířivá vana – NESSIE funkce výběru hash, Scopus Tecnologia S.A. (Brazílie) & K.U. Leuven (Belgie)
Kryptoanalýza
Klasický
Moderní
- Symetrické algoritmy
- Funkce hash:
- Útočné modely
- Útoky postranního kanálu
- Síťové útoky
- Externí útoky
Robustní vlastnosti
- Prokazatelné zabezpečení
- Náhodný model věštce
- Rozlišitelnost šifrovacího textu
- Sémantická bezpečnost
- Kujnost
- Forward tajemství
- Přeposlat anonymitu
- Svěžest
Nešifrované historické kódy a šifry
- Beale šifry
- Chaocipher
- D'Agapeyeffova šifra
- Šifra Dorabella
- Rongorongo
- Nápis Shugborough
- Voynichův rukopis
Organizace a výběrové projekty
Kryptografické standardy
- Federální standardy pro zpracování informací (FIPS) Publikační program - provozuje NIST vytvářet standardy v mnoha oblastech, které by řídily operace federální vlády USA; mnoho publikací FIPS právě probíhá a souvisí s kryptografií
- Americký národní normalizační institut (ANSI) - proces standardizace, který produkuje mnoho standardů v mnoha oblastech; některé souvisejí s kryptografií, probíhají)
- Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO) - proces normalizace vytváří mnoho standardů v mnoha oblastech; některé souvisejí s kryptografií a probíhají
- Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) - proces standardizace vytváří mnoho standardů v mnoha oblastech; některé souvisejí s kryptografií a probíhají
- Pracovní skupina pro internetové inženýrství (IETF) - proces standardizace, který produkuje mnoho standardů zvaných RFC ) v mnoha oblastech; některé souvisejí s kryptografií, probíhají)
Obecné kryptografické
- Národní bezpečnostní agentura (NSA) - interní hodnocení / výběry, pověřené pomáháním NIST v jeho kryptografických odpovědnosti
- Vládní komunikační ústředí (GCHQ) - interní hodnocení / výběry, divize je pověřena vývojem a doporučením kryptografických standardů pro britskou vládu
- Ředitelství obranných signálů (DSD) - australský SIGINT agentura, součást ECHELON
- Zřízení komunikační bezpečnosti (CSE) - kanadská zpravodajská agentura
Otevřené úsilí
- Standard šifrování dat (DES) - NBS výběrové řízení skončilo v roce 1976
- RIPE - divize projektu RACE sponzorovaná Nadací Evropská unie, skončila v polovině 80. let
- Advanced Encryption Standard (AES) - „break-off“ soutěž sponzorovaná společností NIST, skončila v roce 2001
- NESSIE Projekt - program hodnocení / výběru sponzorovaný Evropská unie, skončila v roce 2002
- eSTREAM Program financovaný ECRYPT; motivován selháním všech proudové šifry předložen NESSIE, skončila v roce 2008
- CRYPTREC - program hodnocení / doporučení sponzorovaný japonskou vládou; návrhy doporučení zveřejněné v roce 2003
- CrypTool - freewarový program pro e-learning v angličtině a němčině - vyčerpávající výukový nástroj o kryptografii a dešifrování
Vlivní kryptografové
Legální problémy
- Kontroverze šifrovacích klíčů AACS
- Svoboda projevu
- Bernstein v. USA - Daniel J. Bernstein je výzvou k omezení na export kryptografie ze Spojených států.
- Junger v. Daley
- DeCSS
- Phil Zimmermann - Vyšetřování zákona o kontrole vývozu zbraní týkající se PGP software.
- Export kryptografie
- Uložení klíče a Clipper Chip
- Digital Millennium Copyright Act
- Správa digitálních práv (DRM)
- Patenty
- RSA - nyní veřejné dílo
- David Chaum - a digitální hotovost
- Kryptografie a vymáhání práva
- Zákony o kryptografii v různých zemích
- Zákon o úředních tajemstvích - Spojené království, Indie, Irsko, Malajsie a dříve Nový Zéland
- Regulace zákona o vyšetřovacích pravomocích z roku 2000 - Spojené království
Akademické a odborné publikace
- Journal of Cryptology
- Encyklopedie kryptografie a bezpečnosti
- Kryptologie - čtvrtletník zaměřený na historické aspekty
- Teorie komunikace systémů utajení - kryptografie z hlediska teorie informací
Spojenecké vědy
Viz také
Reference
- ^ „Research Paper - factorable.net“. factorable.net. Citováno 2020-06-26.