Kriptografija u računalnoj komunikaciji
Kriptografija je znanstvena disciplina koja proučava tehnike šifriranja i dešifriranja podataka. Njena svrha je osigurati da samo ovlaštene osobe mogu pristupiti zaštićenim informacijama. Isto tako Kriptografija je šifriranje razumljivog teksta , ili nekog drugog skupa podataka, u nerazumljiv i neprepoznatljiv tekst (kriptiranu poruku) kako bi ga jedino onaj koji posjeduje unaprijed utvrđen ključ za dekriptiranje, dešifriranje mogao prevesti u izvorni, razgovijetni tekst. Njena zadaća je omogućavanje privatnosti tajnosti poruka od pošiljatelja i primatelja u komunikaciji u kojoj se koristi nesigurni komunikacijski kanal poput telefonskih linija ili računalnih mreža koji nije najbolje zaštićen pa je lako pristupačan drugim osobama.
Kriptografija u računalnoj komunikaciji igra ključnu ulogu u zaštiti podataka i privatnosti korisnika. U današnjem digitalnom dobu, gdje se veliki dio komunikacije odvija putem interneta, osiguravanje povjerljivosti, integriteta i autentičnosti informacija postaje sve važnije. Kriptografija omogućuje sigurno komuniciranje, zaštitu osjetljivih podataka i sprečavanje neovlaštenog pristupa.
Riječ “kriptografija” potječe od grčke riječi kriptos, što znači skriveno. Prefiks “crypt-” znači “skriven” , a sufiks “-graphy” znači “pisanje”.
Podrijetlo kriptografije obično se datira oko 2000. godine prije Krista, s egipatskom praksom hijeroglifa. Oni su se sastojali od složenih piktograma čije je puno značenje bilo poznato samo nekolicini elitnih ljudi.
Prva poznata uporaba moderne vrste šifre bila je Julije Cezar (100. pr. Kr. do 44. pr. Kr.), koji nije vjerovao svojim glasnicima kada je komunicirao sa svojim generalima. Iz tog je razloga stvorio sustav u kojemu je svaki znak u njegovim porukama zamijenjen znakom tri mjesta ispred njega u latinskom alfabetu. U srednjem vijeku kriptografija se razvijala uglavnom u vojne svrhe, a tajne poruke često su se slale pomoću različitih sustava zamjene slova i simbola. U drugom svjetskom ratu dolazi kriptografija se najviše isticala zbog Enigma stroja koji je koristila njemačka vojska, a bio je jedan od najpoznatijih kriptografskih uređaja. Njegovo dešifriranje od strane Alana Turinga i njegovog tima imalo je ključnu ulogu u ratu.
Ključni pojmovi u kriptografiji su:
Šifriranje (enkripcija) – proces pretvaranja originalnih podataka (otvorenog teksta) u nečitljiv format (šifrirani tekst) pomoću algoritama i ključeva.
Dešifriranje (dekripcija) – proces vraćanja šifriranog teksta u izvorni oblik pomoću odgovarajućeg ključa.
Ključ – niz znakova ili brojeva koji se koristi u procesu šifriranja i dešifriranja.
Algoritam – matematički postupak koji se koristi za šifriranje i dešifriranje podataka.
Postoje dvije vrste kriptografskih sustava:
Simetrična kriptografija i asimetrična kriptografija
Simetrična kriptografija koristi isti ključ za šifriranje i dešifriranje podataka. Ova metoda je izuzetno brza i učinkovita, što je čini pogodnom za šifriranje velikih količina podataka. Međutim, najveći izazov u simetričnoj kriptografiji jest sigurna razmjena ključeva između komunikacijskih strana. Ako napadač uspije presresti ključ, može dešifrirati sve poruke. Primjeri simetričnih algoritama uključuju AES (Advanced Encryption Standard), koji se široko koristi u zaštiti osjetljivih podataka, te ChaCha20, koji se koristi u modernim protokolima za osiguranje internetske komunikacije.
Asimetrična kriptografija koristi par ključeva: javni ključ za šifriranje i privatni ključ za dešifriranje. Ovaj sustav rješava problem razmjene ključeva jer se javni ključ može slobodno dijeliti, dok privatni ključ ostaje tajan. Asimetrična kriptografija često se koristi u digitalnim potpisima i sigurnim komunikacijskim protokolima. Najpoznatiji algoritmi iz ove kategorije su RSA, ECC (kriptografija eliptičnih krivulja) i Diffie-Hellman protokol, koji omogućuje sigurno dijeljenje ključeva između dvoje korisnika preko nesigurne mreže.
Kriptografija ima široku primjenu u raznim aspektima računalne komunikacije. Jedan od ključnih segmenata je sigurnost internetskih transakcija, gdje SSL/TLS protokoli koriste kriptografske metode za osiguranje povjerljivosti podataka između klijenata i poslužitelja. Također, elektronička pošta koristi kriptografiju za zaštitu privatnosti i autentičnosti poruka pomoću tehnologija poput PGP (Pretty Good Privacy) i S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions).
Dodatno, kriptografske metode igraju ključnu ulogu u autentifikaciji korisnika. Lozinke se ne pohranjuju u izvornom obliku, već se primjenjuju hash funkcije poput SHA-256 kako bi se osigurala njihova sigurnost. Time se onemogućuje izravno presretanje i zloupotreba lozinki čak i u slučaju proboja sigurnosti sustava. Kriptografija je također osnova blockchain tehnologije, gdje se koristi za verifikaciju transakcija i osiguranje nepromjenjivosti podataka u decentraliziranim sustavima poput Bitcoina.
Izvori:
https://medium.com/@tattwei46/basics-of-cryptography-18d01b952dde
https://web.math.pmf.unizg.hr/~duje/kript/osnovni.html
https://docs.oracle.com/cd/E19047-01/sunscreen151/806-5397/i996724/index.html
https://www.geeksforgeeks.org/difference-between-encryption-and-decryption/
https://www.fortinet.com/resources/cyberglossary/what-is-cryptography
Robert Pintarić, 3.b