Historia kryptografii Cezary Drak & Jakub Olczyk Koło Naukowe Wolnego Oprogramowania Slimak Uniwersytet Jagielloński cd@openmailbox.org jakub.olczyk@openmailbox.org 25 września 2015 Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 1 / 1
Czym jest kryptografia? Kryptografia z greki kryptos ukryty, graphein pisać, czyli dziedzina, która zajmuje się komunikacją (pisaniem) w taki sposób, żeby treść komunikatu pozostała ukryta zaszyfrowana. Nie stara się ukrywać tego, że komunikacja się odbywa. Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 2 / 1
Czym jest kryptografia? Kryptografia z greki kryptos ukryty, graphein pisać, czyli dziedzina, która zajmuje się komunikacją (pisaniem) w taki sposób, żeby treść komunikatu pozostała ukryta zaszyfrowana. Nie stara się ukrywać tego, że komunikacja się odbywa. Steganografia z greki steganos ukryty / utajony, czyli dziedzina, która zajmuje się komunikacją w sposób utajony podczas przesyłania innych, widocznych treści. Stara się ukrywać fakt komunikacji. Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 2 / 1
Czym jest kryptografia? Kryptografia z greki kryptos ukryty, graphein pisać, czyli dziedzina, która zajmuje się komunikacją (pisaniem) w taki sposób, żeby treść komunikatu pozostała ukryta zaszyfrowana. Nie stara się ukrywać tego, że komunikacja się odbywa. Steganografia z greki steganos ukryty / utajony, czyli dziedzina, która zajmuje się komunikacją w sposób utajony podczas przesyłania innych, widocznych treści. Stara się ukrywać fakt komunikacji. Kryptoanaliza, steganoanaliza Dziedziny zajmujące się łamaniem tajnych komunikatów. W przypadku kryptoanalizy odszyfrowywaniem tajnej wiadomości oraz wyszukiwaniem ukrytych treści w przypadku steganoanalizy. Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 2 / 1
Przykłady Przykład (kryptografia) szyfrogram: nzolklohpz mlx mzfpldxld tekst jawny: malopolska noc naukowcow Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 3 / 1
Przykład (steganografia) Obrazek bez ukrytej wiadomości Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 4 / 1
Przykład (steganografia) Obrazek z ukrytą wiadomością Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 5 / 1
Przykład (steganografia) Obrazek pokazujący różnice pomiędzy pokazanymi wcześniej Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 6 / 1
Chronologia 1 Starożytność Powstanie pisma Kryptografia pierwsze szyfry monoalfabetyczne Steganografia w starożytnej Grecji Szyfry rzymskie 2 Średniowiecze 1466 Rewolucja Albertiego 1553 Szyfr Vigenère a Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 7 / 1
Starożytność Powstanie pisma Pierwsze alfabety około 3600 lat p.n.e. : Pismo klinowe Sumerowie, hieroglify Egipcjanie Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 8 / 1
Starożytność Powstanie pisma Pierwsze alfabety około 3600 lat p.n.e. : Pismo klinowe Sumerowie, hieroglify Egipcjanie około 1600 lat p.n.e. : Alfabet Fenicjanie Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 8 / 1
Starożytność Powstanie pisma Pierwsze alfabety około 3600 lat p.n.e. : Pismo klinowe Sumerowie, hieroglify Egipcjanie około 1600 lat p.n.e. : Alfabet Fenicjanie Alfabet jawny Znaki za pomocą których zapisujemy wiadomość nieszyfrowaną (plaintext). Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 8 / 1
Starożytność Powstanie pisma Pierwsze alfabety około 3600 lat p.n.e. : Pismo klinowe Sumerowie, hieroglify Egipcjanie około 1600 lat p.n.e. : Alfabet Fenicjanie Alfabet jawny Znaki za pomocą których zapisujemy wiadomość nieszyfrowaną (plaintext). Alfabet tajny Znaki odpowiadające alfabetowi jawnemu w tekście zaszyfrowanym. Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 8 / 1
Starożytność Kryptografia pierwsze szyfry monoalfabetyczne Atbasz jeden z pierwszych szyfrów 600-500 lat p.n.e. : Hebrajscy uczeni używają prostych szyfrów np. Atbasz Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 9 / 1
Starożytność Kryptografia pierwsze szyfry monoalfabetyczne Atbasz jeden z pierwszych szyfrów 600-500 lat p.n.e. : Hebrajscy uczeni używają prostych szyfrów np. Atbasz Szyfr monoalfabetyczny Szyfr, w którym jednej literze alfabetu tajnego odpowiada dokładnie jedna litera alfabetu jawnego. A Z Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 9 / 1
Starożytność Kryptografia pierwsze szyfry monoalfabetyczne Atbasz. Przykład A B C D E F G H I J K L M Z Y X W V U T S R Q P O N Tablica: kodowania za pomocą Atbasza Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 10 / 1
Starożytność Kryptografia pierwsze szyfry monoalfabetyczne Atbasz. Przykład A B C D E F G H I J K L M Z Y X W V U T S R Q P O N Tablica: kodowania za pomocą Atbasza Przykład szyfrowania jawny K R Y P T O G R A F I A AAA Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 10 / 1
Starożytność Kryptografia pierwsze szyfry monoalfabetyczne Atbasz. Przykład A B C D E F G H I J K L M Z Y X W V U T S R Q P O N Tablica: kodowania za pomocą Atbasza Przykład szyfrowania jawny K R Y P T O G R A F I A AAA atbasz P I B K G L T I Z U R Z ZZZ Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 10 / 1
Starożytność Kryptografia pierwsze szyfry monoalfabetyczne Atbasz. Zadanie Zadanie 1. PLNKFGVIMRVYZXZ NLQHGIBQVPQVIAB HAXAVKZMPLRIZMB YFPZHGIZHABNMRV Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 11 / 1
Starożytność Kryptografia pierwsze szyfry monoalfabetyczne Atbasz. Zadanie Zadanie 1. PLNKFGVIMRVYZXZ NLQHGIBQVPQVIAB HAXAVKZMPLRIZMB YFPZHGIZHABNMRV Rozwiązania KOMPUTER NIE BACA MOJ STRYJEK JERZY SZCZEPAN KOI RANY BUKA STRASZY MNIE Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 11 / 1
Starożytność Steganografia w starożytnej Grecji Przykłady steganografii w starożytności 400 p. n. e. Niewolnik z tatuażem na głowie Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 12 / 1
Starożytność Steganografia w starożytnej Grecji Przykłady steganografii w starożytności 400 p. n. e. Niewolnik z tatuażem na głowie przesłanie informacji na tabliczce do pisania (drewnianej desce pokrytej woskiem) zapisanej nie w sposób tradycyjny, poprzez wykonanie liter w wosku, lecz umieszczenie przekazu bezpośrednio na desce Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 12 / 1
Starożytność Steganografia w starożytnej Grecji Spartańska steganografia Rysunek: Skytale Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 13 / 1
Starożytność Szyfry rzymskie Szyfr Cezara Wymyślony i używany przez pierwszego cesarza Imperium Rzymskiego. Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 14 / 1
Starożytność Szyfry rzymskie Szyfr Cezara Wymyślony i używany przez pierwszego cesarza Imperium Rzymskiego. Szyfrowanie polega na przesunięciu alfabetu jawnego o 3 litery w prawo. Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 14 / 1
Starożytność Szyfry rzymskie Szyfr Cezara Wymyślony i używany przez pierwszego cesarza Imperium Rzymskiego. Szyfrowanie polega na przesunięciu alfabetu jawnego o 3 litery w prawo. Później został uogólniony o przesuwanie o dowolną liczbę liter w prawo. Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 14 / 1
Starożytność Szyfry rzymskie Szyfr Cezara. Przykład A B C D E F G H I J K... P Q R... Y Z D E F G H I J K L M N... S T U... B C Tablica: kodowania szyfrem Cezara z przesunięciem o 3 Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 15 / 1
Starożytność Szyfry rzymskie Szyfr Cezara. Przykład A B C D E F G H I J K... P Q R... Y Z D E F G H I J K L M N... S T U... B C Tablica: kodowania szyfrem Cezara z przesunięciem o 3 Przykład szyfrowania jawny K R Y P T O G R A F I A AAA Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 15 / 1
Starożytność Szyfry rzymskie Szyfr Cezara. Przykład A B C D E F G H I J K... P Q R... Y Z D E F G H I J K L M N... S T U... B C Tablica: kodowania szyfrem Cezara z przesunięciem o 3 Przykład szyfrowania jawny K R Y P T O G R A F I A AAA cezar N U B S W R J U D I L D DDD Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 15 / 1
Starożytność Szyfry rzymskie Szyfr Cezara. Zadanie Zadanie 2. GGG PARKQVUJGPQOPK JJJ YAXBCBINIMJWTX NNN XEBJNFCBQYJBJN RRR DRDGZVTIFNVIFN Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 16 / 1
Starożytność Szyfry rzymskie Szyfr Cezara. Zadanie Zadanie 2. GGG PARKQVUJGPQOPK JJJ YAXBCBINIMJWTX NNN XEBJNFCBQYJBJN RRR DRDGZVTIFNVIFN Rozwiązania 6 JULEK PODAJ KIJE 9 PROSTSZE ZDANKO 13 KROWA SPOD LWOWA 17 MAM PIEC ROWEROW Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 16 / 1
Średniowiecze 1466 Rewolucja Albertiego Szyfr Albertiego pierwszy szyfr polialfabetyczny Szyfr polialfabetyczny Szyfr w którym jednej literze z alfabetu jawnego odpowiada, wiele liter z alfabetów tajnych. A B C D Rysunek: Leon Battista Alberti Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 17 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Szyfr Vigenère a szyfr polialfabetyczny Szyfr ten błędnie został przypisany twórcy bardziej skomplikowanego szyfru Blaise owi de Vigenère. Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 18 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Szyfr Vigenère a szyfr polialfabetyczny Szyfr ten błędnie został przypisany twórcy bardziej skomplikowanego szyfru Blaise owi de Vigenère. Po raz pierwszy został opisany przez Giovana Batista Belaso w 1553 Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 18 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Szyfr Vigenère a szyfr polialfabetyczny Szyfr ten błędnie został przypisany twórcy bardziej skomplikowanego szyfru Blaise owi de Vigenère. Po raz pierwszy został opisany przez Giovana Batista Belaso w 1553 Do szyfrowania korzysta się z 26 alfabetów tajnych, które konstruowane są w podany niżej sposób. A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 18 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Szyfr Vigenère a szyfr polialfabetyczny Szyfr ten błędnie został przypisany twórcy bardziej skomplikowanego szyfru Blaise owi de Vigenère. Po raz pierwszy został opisany przez Giovana Batista Belaso w 1553 Do szyfrowania korzysta się z 26 alfabetów tajnych, które konstruowane są w podany niżej sposób. A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 18 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Szyfr Vigenère a szyfr polialfabetyczny Szyfr ten błędnie został przypisany twórcy bardziej skomplikowanego szyfru Blaise owi de Vigenère. Po raz pierwszy został opisany przez Giovana Batista Belaso w 1553 Do szyfrowania korzysta się z 26 alfabetów tajnych, które konstruowane są w podany niżej sposób. A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 18 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Szyfr Vigenère a szyfr polialfabetyczny Szyfr ten błędnie został przypisany twórcy bardziej skomplikowanego szyfru Blaise owi de Vigenère. Po raz pierwszy został opisany przez Giovana Batista Belaso w 1553 Do szyfrowania korzysta się z 26 alfabetów tajnych, które konstruowane są w podany niżej sposób. A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B. Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 18 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Szyfr Vigenère a. Przykład Tabela Vigenère a A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 19 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Szyfr Vigenère a. Przykład Tabela Vigenère a A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B Przykład szyfrowania z kluczem ABC jawny K R Y P T O G R A F I A AAA klucz A B C A B C A B C A B C ABC Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 19 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Szyfr Vigenère a. Przykład Tabela Vigenère a A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B Przykład szyfrowania z kluczem ABC jawny K R Y P T O G R A F I A AAA klucz A B C A B C A B C A B C ABC szyfr K S A P U Q G S C F J C ABC Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 19 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Szyfr Vigenère a. Zadanie Zadanie 2. RAKRE KEH CKSYXB HALOGEN ECIZGI ZP ZOSPQR POGANIN WONAY YOSNV TQIY INWAZJA LAXGC UGKA YGSEW BAGNETY Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 20 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Szyfr Vigenère a. Zadanie Zadanie 2. RAKRE KEH CKSYXB HALOGEN ECIZGI ZP ZOSPQR POGANIN WONAY YOSNV TQIY INWAZJA LAXGC UGKA YGSEW BAGNETY Rozwiązania KAZDY GRA CZESTO POCZTA MA LISCIE OBRAZ POKAZ TRZY KARTY BIJA STOLY Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 20 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Źródła Marcin Karbowski (2007) Podstawy kryptografii. Wydanie II Wydawnictwo Helion. http://www.futureboy.us/stegano/encinput.html http://simonsingh.net/the Black Chamber/caesar.html Wikipedia - Oś czasu kryptografii https://en.wikipedia.org/wiki/timeline of cryptography Wikipedia - Artykuł o historii kryptografii https://en.wikipedia.org/wiki/history of cryptography Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 21 / 1
Średniowiecze 1553 Szyfr Vigenère a Dziękujemy za uwagę Cezary Drak & Jakub Olczyk (Slimak) Historia kryptografii 25 września 2015 22 / 1