ΟΜΑΔΑ MIRRORSΑγγελόπουλος ΧρήστοςΑμπαντζιάνη ΔήμητραΒλαχονικολός Βασίλης

Καστράτι Γιόρι

Ειδική Θεματική Δραστηριότητα

2013-2014

Υπεύθυνη εκπαιδευτικόςΔριμυλή Κατερίνα ΠΕ19

κρυπτολογία

Αποτελεί έναν από τους δύο κλάδους της κρυπτολογίας

Η κρυπτογραφία ασχολείται με τη μελέτη, την ανάπτυξη και τη χρήση τεχνικών κρυπτογράφησης και αποκρυπτογράφησης με

σκοπό την απόκρυψη του περιεχομένου των μηνυμάτων

• Κρυπτογράφηση (encryption) ονομάζεται η διαδικασία μετασχηματισμού ενός μηνύματος σε μία ακατανόητη μορφή με τη χρήση κάποιας μεθόδου  (κρυπτογραφικός αλγόριθμος) με σκοπό να διαβαστεί μόνο από αυτόν που είναι ο «νόμιμος παραλήπτης»

• Η αντίστροφη διαδικασία όπου από το κρυπτογραφημένο κείμενο παράγεται το αρχικό μήνυμα ονομάζεται αποκρυπτογράφηση (decryption)

Ο κύριος στόχος της είναι να παρέχει μηχανισμούς ώστε 2 ή

περισσότερα άκρα επικοινωνίας (άνθρωποι, προγράμματα

υπολογιστών) να ανταλλάξουν μηνύματα, χωρίς κανένας τρίτος να

είναι ικανός να διαβάζει την περιεχόμενη πληροφορία εκτός από

τα δύο κύρια άκρα.

Η σημασία της κρυπτολογίας είναι τεράστια στους τομείς της ασφάλειας υπολογιστικών

συστημάτων και τηλεπικοινωνιών.

Επιστημονικά πεδία που σχετίζονται με την κρυπτογραφία είναι κυρίως αυτό των μαθηματικών (διακριτά μαθηματικά, θεωρία αριθμών), της θεωρίας της πληροφορίας και της στατιστικής και συνδυαστικής ανάλυσης.

Ιστορικά, η κρυπτογραφία χρησιμοποιήθηκε για τη μετατροπή μηνυμάτων από μια κανονική, κατανοητή μορφή σε έναν

«γρίφο», που χωρίς τη γνώση του κρυφού μετασχηματισμού θα παρέμενε

ακατανόητος.

Ο μετασχηματισμός αυτός ήταν συνήθως αλφαβητικός αρχικά, ενώ στα νεότερα

χρόνια προκύπτει από αριθμητικά ισοδύναμα.

Η ασφάλεια δεδομένων αποτελεί σήμερα ένα από

τα σημαντικότερα προβλήματα, που οι

επιστήμονες της πληροφορικής πρέπει να

αντιμετωπίσουν .

Προσπάθειες προς αυτή την κατεύθυνση έχουν

γίνει και στο παρελθόν, άλλες φορές με επιτυχία

και άλλες χωρίς .

ΚΡΥΠΤΕΙΑ Ή ΛΑΚΕΔΑΙΜΟΝΙΚΗ ΣΚΥΤΑΛΗΚΡΥΠΤΕΙΑ Ή ΛΑΚΕΔΑΙΜΟΝΙΚΗ ΣΚΥΤΑΛΗ

Γύρω από την σκυτάλη τυλίγεται ταινία περγαμηνής ή δέρματος ή υφάσματος. Κατά μήκος της περιέλιξης καταγράφονταν σειρές μηνύματος. Όταν ξετυλίγονταν η ταινία, τα γράμματα βρίσκονταν σε αταξία. Ο παραλήπτης έπρεπε να τυλίξει την ταινία σε κύλινδρο (σκυτάλη) ίδιας διαμέτρου προκειμένου να αποκαλύψει το μήνυμα.

Τη συγκεκριμένη τεχνική την υιοθέτησαν

αργότερα και οι Ninja της Ιαπωνίας.

Μερικές φορές χρησιμοποιούσαν καθρέφτη

ώστε τα γράμματα να γράφονται ανάποδα.

Για τον λόγο αυτό οι έφοροι έκοβαν μια σκυτάλη σε δύο κομμάτια, το ένα το έπαιρνε ο αρχιστράτηγος ενώ το άλλο το

κρατούσαν οι ίδιοι.

Η αποκρυπτογράφηση μπορεί να γίνει μόνο αν ξέρω πόσα γράμματα χωράνε οριζόντια, άρα να έχω μια σκυτάλη ίδια σε πάχος.

Αν χρησιμοποιούσαν μια σκυτάλη που χωρούσε οριζόντια τέσσερα γράμματα και κάθετα έξι τότε το μήνυμα

ΘΑ ΕΠΙΤΕΘΟΥΜΕ ΤΟ ΠΡΩΪ

μετατρέπεται σε

ΘΤΕΡΑΕ Ω ΘΤΙ ΕΟΟ ΠΥ ΙΜΠ

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΤΟΥ ΚΑΙΣΑΡΑ (caesar cypher)ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΤΟΥ ΚΑΙΣΑΡΑ (caesar cypher)

Ο αλγόριθμος του Καίσαρα αποτελεί ένα από τα παλαιότερα γνωστά παραδείγματα κρυπτογραφικού αλγόριθμου αντικατάστασης. Η μέθοδος έχει πάρει το όνομά της από τον Ιούλιο Καίσαρα, ο οποίος τη χρησιμοποιούσε για την προσωπική του επικοινωνία.

Κάθε χαρακτήρας του αρχικού μηνύματος αντικαθίσταται από ένα χαρακτήρα συγκεκριμένου αριθμού θέσεων πιο κάτω στο αλφάβητο.

ΘΑ ΕΠΙΤΕΘΟΥΜΕ ΤΟ ΠΡΩΪ

μετατρέπεται σε

ΛΔ ΘΤΜΧΘΛΣΨΟΘ ΧΣ ΤΥΓΜ(3 θέσεις μετά)

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ VIGENEREΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ VIGENERE

Η κρυπτογράφηση Vigenère είναι μια μέθοδος κρυπτογράφησης σε αλφαβητικό κείμενο χρησιμοποιώντας μια σειρά από διαφορετικούς αλγόριθμους κρυπτογράφησης του Καίσαρα με βάση τα γράμματα μιας λέξης-κλειδιού. Είναι μια απλή μορφή της πολυαλφαβιτική υποκατάστασης. Η κρυπτογράφηση Vigenère έχει εφευρεθεί εκ νέου πολλές φορές. Η κρυπτογράφηση είναι γνωστή, γιατί, ενώ είναι εύκολο να τη κατανοήσουν και να την εφαρμόσουν, φαίνεται συχνά από τους αρχάριους να είναι ακατόρθωτο, αυτό ήταν που κέρδισε την περιγραφή Le Chiffre indéchiffrable (γαλλικά για «την ανεξιχνίαστη κρυπτογράφηση»).

Λέξη κλειδί: Μπάλα

Μήνυμα προς κρυπτογράφηση : ΘΑ ΕΠΙΤΕΘΟΥΜΕ ΤΟ ΠΡΩΪ

Αντιστοίχιση με το κλειδί: ΜΠ ΑΛΑΜΠΑΛΑΜΠ ΑΛ ΑΜΠΑ

Κρυπτογραφημένο μήνυμα: ΤΑ ΕΩΙΖΥΘΑΥΨΥ ΤΑ ΠΔΟΙ

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΜΕ ΚΛΕΙΔΙ ΠΙΝΑΚΑΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΜΕ ΚΛΕΙΔΙ ΠΙΝΑΚΑ

Χρησιμοποιούμε ένα γενικό πίνακα που θα ορίζει την αλλαγή που πρέπει να γίνει για κάθε γράμμα του αλφάβητου. Ο πίνακας που δίνει τις δικές μας αντιστοιχίες είναι ο παρακάτω

ΘΑ ΕΠΙΤΕΘΟΥΜΕ ΤΟ ΠΡΩΪ

μετατρέπεται σε

ΓΠ ΙΤΑΒΙΓΤΖΧΙ ΒΤ ΤΕΞΑ

Γράμματα [Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Ι Κ Λ Μ Ν Ξ Ο Π Ρ Σ Τ Υ Φ Χ Ψ Ω! . , ? ]

Πίνακας κλειδί[Λ Μ Ο Π Ι Θ Ν Γ Α Ψ Σ Χ Ρ Η Ω Τ Ε Φ Β Ζ Δ Κ Υ Ξ ? ! * , ]

ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΒΩΛΑΞΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΒΩΛΑΞ

ΒΩΛΑΚΟΣ ΚΩΔΗΞ (1910-1920;) Βρέθηκε ως χειρόγραφο, πριν από καμιά δεκαπενταριά χρόνια σε παλαιοπωλείο. Το αλφάβητο ξεκινάει με τη λέξη Βώλαξ  και ακολουθούν όλα τα γράμματα του αλφαβήτου με τη σειρά, εκτός των 5 που υπάρχουν στη λέξη Β-ώ-λ-α-ξ  (μπορεί να αντικατασταθεί από οποιαδήποτε άλλη), που τοποθετούνται στην αρχή, στα παρακάτω σχήματα.

Κάθε γράμμα πλέον αντιστοιχεί στο όριο της θέσης του στο σχήμα. Το όριο είναι καθαρό αν το γράμμα είναι πρώτο , ενώ περιέχει μια τελεία αν το γράμμα είναι δεύτερο.

ΘΑ ΕΠΙΤΕΘΟΥΜΕ ΤΟ ΠΡΩΪ

μετατρέπεται σε

. ..

. . .

.

. . . . . .