Разумевање криптографије: основне компоненте, технике и апликације

Криптографија је пракса заштите поверљивости, интегритета и аутентичности информација коришћењем математичких алгоритама за шифровање и дешифровање података. То укључује употребу тајних кључева за трансформацију отвореног текста у нечитљив шифровани текст, који може да дешифрује само неко са одговарајућим кључем за дешифровање. Криптографија се користи у широком спектру апликација, укључујући безбедне комуникационе протоколе као што су ССЛ/ТЛС, дигитални потписи и кодови за аутентификацију порука (МАЦ).ӕӕ2. Које су основне компоненте криптографског система ?ӕӕКриптографски систем се састоји од три основне компоненте:ӕӕ1. Генерисање кључа: Ово укључује креирање тајног кључа који се користи за шифровање и дешифровање података.ӕ2. Шифровање: Ово је процес трансформације отвореног текста у шифровани текст помоћу тајног кључа.ӕ3. Дешифровање: Ово је процес трансформације шифрованог текста назад у отворени текст помоћу тајног кључа.ӕӕ3. Које су неке уобичајене криптографске технике?ӕӕНеке уобичајене криптографске технике укључују:ӕӕ1. Симетрично шифровање: Ово користи исти кључ и за шифровање и за дешифровање. Примери укључују АЕС (Напредни стандард шифровања) и ДЕС (Стандард шифровања података).ӕ2. Асиметрично шифровање: Ово користи пар кључева, један за шифровање и један за дешифровање. Примери укључују РСА (Ривест-Схамир-Адлеман) и Диффие-Хеллман.ӕ3. Хеш функције: Оне узимају улазне податке било које величине и производе излаз фиксне величине који се може користити за аутентификацију поруке или дигиталне потписе. Примери укључују СХА-256 (Алгоритам безбедног хеширања 256) и МД5 (Алгоритам за сакупљање порука 5).ӕ4. Дигитални потписи: Они користе функције хеширања и асиметрично шифровање да би потврдили аутентичност пошиљаоца поруке и осигурали да порука није мењана.ӕ5. Кодови за аутентификацију порука (МАЦ-ови): Они су слични дигиталним потписима, али не обезбеђују непорицање (могућност доказивања да је пошиљалац послао поруку). Примери укључују ХМАЦ (Кеиед-Хасх Мессаге Аутхентицатион Цоде) и ЦБЦ-МАЦ (Ципхер Блоцк Цхаининг Мессаге Аутхентицатион Цоде).ӕ6. Генерисање псеудослучајних бројева: Ово се користи за генерисање случајних бројева које је тешко предвидети или погодити. Примери укључују генератор случајних бројева (РНГ) и генератор псеудо случајних бројева (ПРНГ).ӕ7. Размена кључева: Ово укључује безбедну размену криптографских кључева између две стране преко несигурног канала. Примери укључују размену кључева Диффие-Хеллман и криптографију елиптичне криве (ЕЦЦ).ӕ8. Безбедност слоја безбедних утичница/транспортног слоја (ССЛ/ТЛС): Ово су протоколи који се користе за безбедну комуникацију преко интернета, као што су онлајн банкарство и е-трговина.ӕ9. Инфраструктура јавних кључева (ПКИ): Ово је систем који се користи за управљање и дистрибуцију јавних кључева за дигиталне потписе и друге криптографске апликације.ӕ10. Криптографске хеш функције: Ово су једносмерне функције које узимају улазне податке било које величине и производе излаз фиксне величине који се може користити за аутентификацију поруке или дигиталне потписе. Примери укључују СХА-256 (Алгоритам безбедног хеширања 256) и МД5 (Алгоритам за сакупљање порука 5).ӕӕ4. Која је разлика између симетричног и асиметричног шифровања?ӕӕСиметрично шифровање користи исти кључ и за шифровање и за дешифровање, док асиметрично шифровање користи пар кључева, један за шифровање и један за дешифровање. Симетрично шифровање је брже и ефикасније, али захтева да обе стране имају приступ истом тајном кључу. Асиметрично шифровање је спорије и сложеније, али обезбеђује виши ниво безбедности и омогућава размену кључева преко несигурног канала.ӕӕ5. Које су неке уобичајене примене криптографије?ӕӕКриптографија има много примена у различитим областима, укључујући:ӕӕ1. Безбедни комуникациони протоколи попут ССЛ/ТЛС, који обезбеђују онлајн комуникацију и трансакције е-трговине.ӕ2. Дигитални потписи, који потврђују аутентичност пошиљаоца поруке и обезбеђују да порука није мењана.ӕ3. Кодови за аутентификацију порука (МАЦ), који пружају сличан ниво безбедности као дигитални потписи, али не обезбеђују непорицање.ӕ4. Шифровање података у мировању и у преносу, као што су шифровани чврсти дискови и безбедне услуге складиштења на мрежи.ӕ5. Протоколи за безбедну размену кључева као што су Диффие-Хеллман и Еллиптиц Цурве Цриптограпхи (ЕЦЦ), који омогућавају странама да безбедно размењују криптографске кључеве преко несигурног канала.ӕ6. Сигурни системи за гласање, који користе криптографију за заштиту интегритета избора и спречавање превара.ӕ7. Сигурне финансијске трансакције, као што су онлајн банкарство и е-трговина, које користе криптографију за заштиту осетљивих информација као што су бројеви кредитних картица и лозинке.ӕ8. Сигурне апликације за размену порука, као што су ВхатсАпп и Сигнал, које користе енд-то-енд енкрипцију за заштиту приватности порука и позива.ӕ9. Сигурне услуге е-поште, као што су ПротонМаил и Тутанота, које користе криптографију за заштиту приватности е-поште и прилога.ӕ10. Безбедна провера идентитета на мрежи, као што је двофакторска аутентификација (2ФА) и вишефакторска аутентификација (МФА), које користе криптографију за заштиту корисничких налога и спречавање неовлашћеног приступа.