Symmetrische cryptografie
Op deze pagina leer je over een simpele methode voor symmetrische versleuteling.
Je hebt misschien ooit een substitutieversleuteling gebruikt om je bericht te coderen, waarbij je iedere letter in het alfabet vervangt door een willekeurige andere letter. Zoals in dit voorbeeld:
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
PQVFUBZOTHWYELIXRNAMGDSCKJ
Dit is de sleutel
Het is een simpele substitutieversleuteling.
Dit is de sleutel
Een eenvoudigere manier is om de letters in volgorde te verschuiven. Dit is bijvoorbeeld een verschuiving van 3:
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
Dit is de sleutel
Het is een speciaal soort simpele substitutieversleuteling, genaamd Caesarcijfer, vernoemd naar
Julius Caesar.
Dit is de sleutel
Deze twee substitutieversleutelingen zijn voorbeelden van symmetrische
versleuteling omdat ze dezelfde sleutel gebruiken voor versleuteling en ontcijfering. Er zijn
ingewikkeldere manieren voor symmetrische versleuteling, maar ze gebruiken altijd dezelfde sleutel.
Tot de jaren 70 was symmetrische versleuteling de enige manier om berichten te
versleutelen. Wel werden meestal veel ingewikkeldere algoritmes gebruikt dan hierboven. Tegenwoordig
worden ze alleen nog gebruikt voor in puzzels in tijdschriften. De Duitse Enigma-code uit de Tweede Wereldoorlog
is een voorbeeld van zo'n ingewikkeld algoritme. In H5L4P2 (onderaan) leer je
dat er een gebouw vol wiskundigen en vroege computerapparatuur nodig was om die code op te lossen.
- De persoon die jouw bericht krijgt, moet weten hoe hij het moet ontcijferen. Beschrijf een algoritme om berichten te ontcijferen die versleuteld zijn met een Caesarcijfer
- Als je een bericht onderschept dat versleuteld is met een simpele substitutieversleuteling, hoe kan je het dan decoderen zonder de sleutel te kennen?
- Wat zijn manieren voor een zender en ontvanger om de versleuteling veiliger te maken dan een simpele substitutieversleuteling?
-
Een simpele substitutieversleuteling is vrij gemakkelijk te breken, doordat sommige letters vaker gebruikt
worden dan andere.
- Lees over Al-Kindi, de Arabische filosoof en wiskundige die als eerste beschreef hoe je met frequentie-analyse codes kon breken in 'Breaking Substitution Ciphers' op pagina 166-169 van Blown to Bits .
- Deze methode wordt tegenwoordig nog steeds gebruikt: How a 1200-year-old Hacking Technique Can Already Crack Tomorrow's Encrypted Vaults (Forbes, 9/3/15)
- Lees ook 'Secret Keys and One-Time Pads', pagina 169-173 van Blown to Bits, over Vigenère-cijfers en andere cryptografische methodes die gebruikt werden in de Tweede Wereldoorlog en in de Koude Oorlog.