За всю свою историю человек придумал немало способов шифрования. Некоторые из них являются примитивными и легко поддаются разгадке, а некоторые — считаются настоящими произведениями искусства в мире шифрования данных.
Шифр Цезаря и AES: 5 легендарных способов шифрования
Шифрование позволяет записывать и передавать информацию максимально конфиденциально. Так, чтобы никто, кроме отправителя и адресата, не мог разгадать написанное. Рассказываем о самых знаковых и интересных способах преобразовывать данные в шифр.
Unsplash
Шифры используются с древних времен, чтобы сохранить и передать секретные данные.
Шифр Цезаря
Начнем с одного из самых элементарных способов шифрования информации, который до сих пор остается базой в сфере конфиденциальности. Как можно догадаться из названия, первым использовал такой шифр император Юлий Цезарь для своих переписок.
Суть шифра Цезаря заключается в перетасовке букв по алфавиту — каждая буква сдвигается на определенное количество позиций. Например, если сдвигать договорились на 2, слово МАМА превратится в ОВОВ (М превратится в О и А превратится в В).
Шифр Виженера
Чуть более сложный, но все еще похожий на предыдущий — полиалфавитный шифр Виженера. Система скрытия данных названа в честь французского дипломата XVI века Блеза де Виженера, который и разработал эту систему.
Блез де Виженер
Считается, что метод шифрования Вижинера — основоположник методов шифрования, устойчивых к частотному анализу того, сколько символов скрыто в том или ином массиве.
Шифрование сообщений по методике Виженера похоже на усовершенствованный вариант Цезаря. Каждая буква текста превращается в цифру соответствующую ей в алфавите, а затем сдвигается на необходимое количество. Например, если по шифру Цезаря слово МАМА со сдвигом 2 превратилась в ОВОВ, то по шифру Виженера оно станет 16 3 16 3 (М — 14-я буква, А — 1-я, к 14 и 1 прибавляем сдвиг в 2 и получаем шифр).
Такой шифр куда сложнее в использовании, но вместе с этим он считается более надежным, чем шифр Цезаря.
AES (Advanced Encryption Standard)
AES, который также называют расширенным стандартом шифрования — куда более сложная система. Этот эффективный и безопасный способ шифровки заслуженно считается одним из наиболее популярных и широко используемых алгоритмов в мире. AES был принят в 2001 году в качестве стандарта правительством США и с тех пор стал использоваться для защиты данных на уровне как государственного, так и частного секторов. AES работает с фиксированным размером блока данных (128 бит), поддерживает различные длины ключей (128, 192 и 256 бит) и использует сложные математические операции и структуру, основанную на подстановках и перестановках, что делает его устойчивым к различным атакам.
RSA (Rivest-Shamir-Adleman)
RSA — это один из первых алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году и названный в честь Рональда Линна Ривеста, Ади Шамира и Леонарда Адельмана. Доподлинно неизвестно, кто именно разработал систему, однако чаще всего авторство RSA приписывается Уитфилду Диффи и Мартину Хеллману.
Асимметричное шифрование RSA подразумевает использование пары ключей: открытого и закрытого. Открытый ключ используется для шифрования сообщения, а закрытый — для его расшифровки. RSA основан на сложности факторизации больших чисел на простые множители, что делает его безопасным.
RSA позволяет безопасно обмениваться ключами и по-прежнему используется в большинстве современных систем безопасности, в том числе — в протоколах HTTPS.
Blowfish
Blowfish — один из первых криптографических алгоритмов, ставших альтернативой устаревшему DES и запатентованному IDEA. Он был разработан Брюсом Шнайером в 1993 году и ориентирован на быстрое шифрование данных. Blowfish использует длину ключа от 32 до 448 бит и обрабатывает данные блоками по 64 бита. Последователем этого алгоритма стал похожий на него Twofish, который использует блоки по 128 бит и ключи до 256 бит.
Twofish был одним из кандидатов на замену AES, но в конечном итоге не был выбран из-за применения различных патентов. Сегодня шифр используется в программах, где не нужна регулярная смена ключа, но необходима высокая скорость как шифрования, так и расшифровывания.