Криптография — это практика и изучение методов безопасной связи в присутствии третьих лиц, называемых злоумышленниками. Его основная цель — обеспечить конфиденциальность, аутентификацию, целостность и невозможность отказа от сообщений или данных.
Искусство криптографии так же старо, как само письмо. Первоначально он использовался для того, чтобы только предполагаемые получатели могли понять содержание сообщения. Древние египтяне, греки и римляне разработали и использовали криптографические методы. Хорошо известным примером является шифр Цезаря , шифр замены, в котором каждая буква открытого текста сдвигается на определенное количество позиций вниз по алфавиту.
Существует две основные категории криптографических алгоритмов:
Шифрование — это процесс преобразования открытого текста в зашифрованный текст, который не читается никому, кроме владельца ключа. Дешифрование — это обратный процесс, превращающий зашифрованный текст обратно в читаемый открытый текст. Математическая связь может быть выражена как:
Инфраструктура открытых ключей — это платформа для управления цифровыми сертификатами и шифрования открытых ключей. Это позволяет пользователям незащищенной общедоступной сети, такой как Интернет, безопасно и конфиденциально обмениваться данными.
Хэш-функции — это тип криптографического алгоритма, который генерирует строку байтов фиксированного размера (известную как хэш) из входных данных любого размера. Они используются для обеспечения целостности данных. Хорошо известным примером является алгоритм SHA-256, используемый при майнинге биткойнов.
Цифровые подписи — это криптографический метод, который обеспечивает происхождение и целостность цифровых сообщений или документов. Цифровая подпись генерируется с использованием закрытого ключа и может быть проверена любым, у кого есть соответствующий открытый ключ.
Криптоанализ — это исследование анализа информационных систем с целью понять скрытые аспекты систем. Он используется для взлома систем криптографической безопасности и получения доступа к содержимому зашифрованных сообщений.
Криптография имеет широкий спектр применений, включая защиту конфиденциальных коммуникаций, защиту информации на устройствах хранения, повышение безопасности в Интернете и сети, защиту электронных финансовых транзакций, а также обеспечение целостности и подлинности цифровых подписей и сертификатов.
С развитием вычислительных мощностей, таких как квантовые вычисления, современные криптографические методы сталкиваются с новыми проблемами. Криптографы активно работают над разработкой новых алгоритмов, способных противостоять вычислительной мощности квантовых компьютеров.
