19. Šifrování dat, Typy šifer, Elektronický podpis, Autentizace

D E F G H … A B C – Caesarova šifra

Vigenerova (Viženerova) šifra:

• Používá periodicky několik různých posunů abecedy

• Klíčem je slovo, které udává délku posunutí

A B C D E … X Y Z

0 1 2 3 4 … 23 24 25

• Klíč: S L I Z O U N

18 11 8 25 14 20 13

• Šifra: Kočka leze dírou

Slizo unsl izoun

Šifrovaná zpráva: Czkjo frnp lhfin

Polyapfabetická šifra:

• Podobná Vigenerově – Používá různé obecké substituce

1. G K G N..

2. C I N U..

3. E K R W..

4. D G C V..

Vernerova šifra:

• Stejně dlouhý klíč jako otevřený text

• Náhodně generové

• Nevýhoda:

  • Musíme mít bezpečný kanál pro výměnu klíče

  • Žádný klíč nesmí být použit dvakrát

Symetrické šifry:

Lokální šifrování:

• Šifruje komunikaci mezi lokálními zařízeními

• Zašifruje se přenos mezi lokalitami (různými LAN)

• Uvnitř jedné lokality je nešifrovaný přenos

• Šifrátorem musí být vybaveno každé zařízení

Proudové šifry:

A5:

• A5 vyvinutá k šifrování GSM hovoru mezi mobilem a řídící stanicí (BTS)

• Délka: 228 bitů – 114 bitů jde od telefonu ke stanici. Druhá polovina naopak

• Klíč je uložen, na SIM kartě

• Nebyla oficiálně publikována, ale byla prolomena

RC4:

• Používá se při zabezpečení bezdrátových WiFi sítí – WEP -> 86 bitů (routery)

• Volitelná délka klíče – Nejčastěji 40 nebo 128 bitů

• Nebyla oficiálně publikována, ale byla prolomena

MD5:

• Při kontrole integrity souborů nebo ukládání hesel

• V OS Windows

Blokové šifry:

DES (1977):

• Výsledek veřejné soutěže

• Jde o nejpoužívanější šifru na světě – ve své době

• Délka klíče je 56 bitů; Délka bloku 64 bitů

• Prolomena

3DES:

• Triple DES – Dnes nejpoužívanější šifra

• Na stejném principu jako DES – Šifrovaná 3x

• Neprolomená

AES:

• Používána například pro bezdrátové Wi-Fi sítě v rámci zabezpečení WPA2

• Délka bloku: 128 bitů

• Délky klíčů: 128, 192 nebo 256 bitů

Asymetrické šifry:

RSA:

• Algoritmus vhodný jak pro podepisování, tak pro šifrování

• Rozložení velkého čísla na součin prvočísel

• Využívá se v elektronické poště, digitálních podpisech

Diffie – Hellmanova:

• Použití k přenosu klíče pro symetrickou kryptografii pomocí nezabezpečeného kanálu

• protokol, který umožňuje přes nezabezpečený kanál vytvořit mezi komunikujícími stranami šifrované spojení, bez předchozího dohodnutí šifrovacího klíče

• Zajišťuje autorizaci a integritu

  • Autorizace - Ověření

  • Integrita - Nezměnění dat -> Stejná data u příjemce jako u odesilatele

Elektronický (digitální) podpis:

• Umožňuje podepisovat elektronické dokumenty, protože má stejné vlastnosti jako klasický podpis

• Autor má podepisování pod svou kontrolou

• Autor nemůže platnost svého podpisu zpochybnit

Fungování:

• Princip asymetrické šifry

1. Podepisující osoba vlastní SK

2. Ze zadané zprávy se vypočítá HASH

3. Zpráva se zašifruje SK

4. A odešle se příjemci spolu s HASHem

5. Ověřovací osoba (příjemce) vlastní VK

6. Z přijaté zprávy vypočítá HASH pomocí VK

   • Ze zprávy vytvoří HASH

   • Dešifruje ho pomocí svého VK

7. Pokud je příjemcův a odesilatelův HASH stejný => Podpis je autentický