Kryptografi
Kryptografi, eller kryptologi, är en metod och en studie av att dölja information. Det kallas ibland för kod, men det är egentligen inte ett korrekt namn. Det är den vetenskap som används för att försöka hålla information hemlig och säker. Modern kryptografi är en blandning av matematik, datavetenskap och elektroteknik. Kryptografi används för bankomatkort, lösenord till datorer och för att handla på Internet.
När ett meddelande skickas med hjälp av kryptografi ändras (eller krypteras) det innan det skickas. Metoden för att ändra texten kallas "kod" eller, mer exakt, "chiffer". Den ändrade texten kallas "chiffertext". Förändringen gör meddelandet svårt att läsa. Någon som vill läsa det måste ändra tillbaka det (eller dekryptera det). Hur man ändrar tillbaka den är en hemlighet. Både den person som skickar meddelandet och den som får det bör känna till det hemliga sättet att ändra det, men andra personer bör inte kunna göra det. Att studera chiffertexten för att ta reda på hemligheten kallas "kryptoanalys" eller "knäckning" eller ibland "kodbrytning".
Olika typer av kryptografi kan vara lättare eller svårare att använda och kan dölja det hemliga meddelandet bättre eller sämre. Chiffer använder en "nyckel" som är en hemlighet som döljer det hemliga meddelandet. Den kryptografiska metoden behöver inte vara hemlig. Olika personer kan använda samma metod men olika nycklar, så att de inte kan läsa varandras meddelanden. Eftersom Caesar-chiffret endast har lika många nycklar som antalet bokstäver i alfabetet är det lätt att knäcka det genom att prova alla nycklar. Chiffer som tillåter miljarder nycklar knäcks med mer komplicerade metoder.
Sedan Caesars tid har många förbättrade cyphers tillverkats. En del av dem har varit utrustade med smart matematik för att motstå smart kryptoanalys. Under 1900-talet blev datorerna det viktigaste verktyget för kryptografi.
Tidigt 1900-tal chifferhjul
Symmetrisk
I en algoritm med symmetrisk nyckel delar både avsändaren och mottagaren nyckeln. Avsändaren använder nyckeln för att dölja meddelandet. Därefter använder mottagaren samma nyckel på motsatt sätt för att avslöja meddelandet. I århundraden har den mesta kryptografin varit symmetrisk. Advanced Encryption Standard är en allmänt använd standard. Detta ska dock inte förväxlas med symmetri.
Asymmetrisk
Asymmetrisk kryptografi är svårare att använda. Varje person som vill använda asymmetrisk kryptografi använder ett hemligt nummer (en "privat nyckel") som inte delas, och ett annat nummer (en "offentlig nyckel") som de kan berätta för alla. Om någon annan vill skicka ett meddelande till den här personen använder han eller hon det nummer som han eller hon har fått veta för att dölja meddelandet. Nu kan meddelandet inte avslöjas, inte ens av avsändaren, men mottagaren kan lätt avslöja meddelandet med sin hemliga eller "privata nyckel". På detta sätt behöver ingen annan känna till den hemliga nyckeln.
Asymmetrisk kryptografi tar i allmänhet mer tid och kräver mer datorkraft, och därför används den oftast inte. I stället används den ofta för datorsignaturer, när en dator måste veta att vissa data (t.ex. en fil eller en webbplats) har skickats från en viss avsändare. Till exempel kan dataprogramföretag som släpper uppdateringar för sina programvaror signera dessa uppdateringar för att bevisa att uppdateringen har gjorts av dem, så att hackare inte kan göra egna uppdateringar som skulle kunna orsaka skada. Webbplatser som använder HTTPS använder en populär algoritm som heter RSA för att skapa certifikat som visar att de äger webbplatsen och att den är säker. Datorer kan också använda asymmetriska chiffer för att ge varandra nycklarna till symmetriska chiffer.
Datorer
Datorer kan beräkna snabbt. De kan göra mycket stark kryptering, och de används i den största delen av 2000-talets kryptografi. Exempel på detta är datoralgoritmer som RSA, AES och många andra. Genom att använda bra algoritmer som dessa kan man göra det mycket svårt att läsa den information som skickas.
Personer
Eftersom människor är långsammare än datorer kan all kryptografi som de använder troligen brytas om tillräckligt mycket av det hemliga sättet att ändra den är känt.
Enkla former av kryptografi som människor kan göra utan maskiner är Caesar chiffer och transpositions chiffer, men många andra typer användes redan innan datorer började användas.
Frågor och svar
F: Vad är kryptografi?
S: Kryptografi, eller kryptologi, är en metod och en studie av att dölja information. Det handlar om en blandning av matematik, datavetenskap och elektroteknik för att hålla information hemlig och säker.
F: Hur används kryptografi?
S: Kryptografi används för bankomatkort, lösenord till datorer och för att handla på Internet. När ett meddelande skickas med hjälp av kryptografi ändras (eller krypteras) det innan det skickas.
F: Vad innebär det att ändra text med kryptografi?
S: För att ändra text med hjälp av kryptografi måste man använda en "kod" eller "chiffer". Den ändrade texten kallas "chiffertext". Detta gör meddelandet svårt att läsa så att någon måste ändra tillbaka det (eller dekryptera det).
F: Vad kallar man att studera chiffertexten för att upptäcka hemligheten?
S: Att studera chiffertexten för att upptäcka hemligheten kallas "kryptoanalys" eller "knäckning" eller ibland "kodbrytning".
F: Vilken typ av nyckel använder chiffer?
S: Chiffer använder en "nyckel" som är en hemlighet som döljer de hemliga meddelandena.
F: Hur många nycklar har Caesars chiffer?
S: Caesars chiffer har bara lika många nycklar som det finns bokstäver i alfabetet, så det är lätt att knäcka det genom att prova alla möjliga nycklar.
F: Hur blev datorer involverade i kryptografi under 1900-talet?
S: Under 1900-talet blev datorer ett viktigt verktyg för kryptografi eftersom de möjliggjorde mer komplexa metoder för att knäcka chiffer som tillåter miljarder nycklar.
