В современном мире важно защищать свою личную информацию, не оставлять её в открытом доступе, да и в целом не особо распространять данные о себе. Для этого и была создана такая наука как криптография.
Немного терминологии
Как уже было сказано, криптография – это наука о защите данных, однако это не совсем верно. Конечно, криптография связана с данной сферой, только несколько с иной стороны. Криптография – это технология шифрования данных таким образом, чтобы их невозможно было посмотреть, прочитать или прослушать без расшифровки.
Данный способ защиты данных имеет тысячелетнюю предысторию. Криптография изначально была совершенно не такой, какой мы знаем её сейчас, она менялась и совершенствовалась с течением времени. Однако основные компоненты данной науки, как и принципы, мало изменились.
Так, главный компонент криптографии – это алгоритм, согласно которому информация может быть изменена шифровальщиком. Важную роль играет и ключ, посредством которого данные зашифровываются и расшифровываются соответственно. Самая простая схема криптографии примерно такая: отправитель зашифровывает, например, послание и отправляет некоему получателю, который может его расшифровать (при том условии, что получатель обладает ключом).
Есть на что опереться: принципы криптографии
В целом существует 4 основных принципа, на которых базируется криптография. Без их соблюдения зашифрованная информация не может быть гарантированно защищена от преступников:
- Целостность. В процессе передачи зашифрованные данные не должны быть как-либо видоизменены. Также они должны дойти до получателя в своём первоначальном виде, т. е. данные должны быть сохранными.
- Аутентификация. Пользователю информации или её получателю так или иначе необходимо подтвердить свою личность. Для чего это делать? Всё просто: отправитель должен удостовериться в том, что информация попала к нужному человеку, а не к мошенникам.
- Ответственность. Необходимо хорошенько всё взвесить, прежде чем отправить зашифрованное сообщение – отказаться от авторства после отправки уже не получится. Всё благодаря инструментам определения источника данных, так что будьте аккуратны.
- Конфиденциальность. Доступ к информации может быть только у двух лиц: отправителя и получателя. Посторонние лица не могут иметь доступа к зашифрованным данным.
Цели создания, сферы применения
Несложно догадаться, что криптографию создали для того, чтобы людям было легче защищать информацию друг от друга или же от компаний/организаций, для которых она не предназначена. Логично, ведь доступ к зашифрованной информации есть лишь у узкого круга лиц, обладающих ключом для дешифровки. Ещё одна цель криптографии – это сохранение целостности информации. Ведь, согласно одному из принципов науки, информация должна доходить до получателя без каких-либо изменений или повреждений.
Может показаться, что из-за столь специфических свойств криптографию используют только в сложных сферах жизнедеятельности. На деле же мы сталкиваемся с ней практически повседневно. Вот только несколько примеров, где именно наши данные подвергаются шифрованию:
- Мессенджеры и сотовые операторы. Пока вы переписываетесь с друзьями или звонишь родственникам на другой край города, данные (текстовые, голосовые и прочие) моментально зашифровываются и передаются получателям. Возможно, вы помните, что при установке определённых приложений вас просят дать доступ к личным данным? Это как раз для того, чтобы защитить их посредством специализированных шифров.
- Подключение к Wi-Fi. Речь идёт об открытых сетях, которые встречаются в кафе или метро. Благодаря криптографии посторонние лица не могут воспользоваться информацией, прошедшей через открытую сеть.
- Личные данные. При регистрации на сайте или в приложении также просят дать доступ к личным данным. Они могут понадобиться как в процессе аутентификации, так и для твоей собственной безопасности.
- Электронный документооборот. С внедрением технологий всё больше и больше информации переходит в электронный формат. То же касается и документов. Поскольку через них передаются важные данные, то они также подлежат надёжному шифрованию.
- Финансовые операции. Все транзакции и операции, связанные с денежными средствами, не обходятся без криптографических способов защиты.
Если возникнет желание изучить: наиболее популярные шифры
Если нам удалось заинтересовать и подтолкнуть к изучению криптографии и шифрования, то дальше мы приведём небольшой перечень наиболее распространённых «книжных» шифров. Они часто встречаются в художественной литературе и не очень сложны для понимания.
- Шифр Цезаря. Каждую букву в изначальном тексте заменяют на ту, которая стоит правее или левее по алфавиту. Направление движения и количество символов, на которое необходимо сдвинуться, определяет шифровальщик.
- Шифр Виженера. Чтобы его использовать понадобится квадрат Виженера, шифруемый текст и ключевое слово. Суть в том, чтобы несколько раз написать ключевое слово до тех пор, пока его длина не будет такой же, как у шифруемого текста. Затем в квадрате Виженера нужно найти пересечения между строками и столбцами. В строках выбирается буква начального слова, а в столбцах – полученная из ключа.
- Атбаш. Один из наиболее древних шифров, известных человечеству. Его первые упоминания относят к 500 году до нашей эры. Суть проста: исходный алфавит переворачивается, и на место исходных букв ставятся те, которые соответствуют им в уже изменённом алфавите.
- Азбука Морзе. Этот шифр чаще всего используют при шифровании звуковыми волнами или световыми сигналами. Впрочем, его можно использовать и на бумаге. Каждому символу алфавита соответствует уникальное сочетание коротких и длинных сигналов или символов. Просто донельзя.
- Шифр A1Z26. Ещё один простой шифр. В нём каждой цифре соответствует буква алфавита с таким же порядковым номером. Речь идёт только о нижнем регистре.
Криптография – это увлекательная наука, имеющая огромную историю. Благодаря ей мы можем быть спокойны за сохранность личных данных и всего того, что узнают другие люди через звонки или письма. Криптографию можно изучить и даже работать в этой сфере. Главное – сохранить интерес и быть готовым хорошенько потрудиться.
Автор – Мария Макеева