Що таке шифрування та як воно працює?
Ви, напевно, зустрічали на просторах Інтернету такий термін, як «шифрування». Але що таке? Ймовірно, це найважливіша технологія, яку ми маємо. На неї покладається більшість заходів інформаційної безпеки – від безпечного перегляду веб-сторінок до захисту електронної пошти. Якби в нас не було такої функції, як шифрування, то ні про яку конфіденційність не могло бути й мови.
Що таке шифрування?
Шифрування змінює склад повідомлення чи дані в такий спосіб, що його можуть прочитати лише люди, які знають, як привести їх у вихідну форму. Решта просто вирішать, що це якийсь безглуздий набір букв і символів.
Це надзвичайно корисна річ, особливо якщо ви пересилаєте якусь конфіденційну інформацію. Хороша схема шифрування допоможе захистити цю інформацію від очей. Схема шифрування буквально описує те, як алгоритм змінює повідомлення або дані, щоб зробити їх нечитаним. Ми наведемо кілька прикладів застарілих алгоритмів, потім обговоримо, як це відбувається зараз.
Ще в давнину люди використовували різні засоби для того, щоб їх особисті повідомлення зміг прочитати лише гаданий одержувач, і ніхто інший. Стародавні греки щільно обмотували спіраллю вузьку смужку пергаменту навколо дерев'яного стрижня, що назвався скиталою. Вони писали своє послання поверх загорнутого пергаменту на всій довжині цього стрижня.
Розкручений пергамент у відсутності ніякого сенсу. Посильний доставляв його одержувачу, який мав прочитати його без сторонніх, попередньо обернувши його довкола своєї власної мандрівника.Це різновид перестановочного шифру.
Це досить примітивний спосіб, але в ньому є елементи, які можна знайти і в сучасних системах шифрування. Виходить, що і відправник, і одержувач повинні знати, що це за схема шифрування і як її використовувати, і для цього їм потрібні відповідні пристосування.
Квадрат Полібія
Існував ще один метод, який також використовували стародавні греки. Він був у використанні квадрата Полібія. Це була буквена сітка розміром 5х5 чи 6х6. Літера знаходилася за своїми координатами, як у грі «Морський бій». Перша літера у першому рядку кодувалася як «11», четверта літера у другому рядку – як «42» тощо.
Зрозуміло, способів заповнення такої стеки досить багато, і якщо ви не знаєте, як розташовані літери в цій сітці, розшифрувати повідомлення буде досить складно. Такий метод дозволяє створити схему з декількома квадратами з декількома варіантами розташування літер. Наприклад, ви можете створити сім квадратів і використовувати кожен із них у певний день тижня. Схеми, які використовують кілька алфавітів, називаються поліалфавітними шифрами.
Квадрат Полібія – це різновид коду. Код замінює літери на інші символи, в даному випадку цифри. Шифри замінюють літери іншими літерами.
Шифр Цезаря
Юлій Цезар назвав цей шифр на свою честь. Цей шифр для вибору літери використовує усунення (або «зсув») на задану відстань від літери, яку ви шифруєте. Якби ви використовували зсув, що дорівнює двом, то «А» стало б «С», а «D» - «F». Отримувач повинен знати точне усунення, необхідне розшифровки повідомлення. Щоб розшифрувати текст, необхідно було відняти з отриманих букв це усунення.
Шифр Цезаря зі зміщенням на 13 позицій також відомий як зсув на 13 або ROT13. Він має особливу властивість. У звичайному англійському алфавіті 26 літер, і 13 ділить цю кількість рівно навпіл. Якщо використовується таке зміщення, то, щоб розшифрувати повідомлення, ви можете знову виконати процедуру шифрування. У цьому випадку подвійне шифрування поверне вас до тексту.
Вихідний: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ ROT13: NOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMЯкщо ви оберете зі звичайного алфавіту літери «GEEK» та запишете відповідні літери з другого алфавіту, ви отримаєте «TRRX». Якщо ви зробите те саме з літерами «TRRX», то знову отримаєте «GEEK».
З погляду програмування такий шифр спрощує нам завдання – нам необхідно написати тільки програму шифрування. Писати програму для розшифровки не потрібно. Саме тому реалізація ROT13 стала стандартною вправою для тих, хто вивчає програмування. При цьому ROT13 найчастіше називають прикладом шифру надто низької криптографічної стійкості.
Ви можете спробувати поекспериментувати з цим шифром за допомогою онлайн-програми ROT13 . Спробуйте ввести "Alaska Nynfxn", а потім спробуйте передати цей висновок як вхідне значення.
То що таке шифрування?
Всі приклади шифрів, які ми тут розглянули, досить легко зламати, але вони ілюструють загальний елемент, який поєднує їх та всі види шифрування. Існує певний набір правил, яким необхідно дотримуватися, щоб перетворити вихідні дані, які називаються «відкритим текстом», у їхню зашифровану версію, яка відома як «шифртекст». Цей набір правил – це алгоритм, який визначає шифрування.
Це алгоритми, які забезпечують конфіденційність.
Як працює сьогодні шифрування?
Як і давні греки, люди, які живуть в епоху цифрових технологій, бажають зберігати та відправляти особисті дані, що стикаються з деякими труднощами.
Усі старі системи можна легко зламати, якщо ви знаєте систему шифрування. .
Квадрати Полібія – це вже складніша задача, тому що літери всередині квадрата можуть розташовуватися як завгодно. Якщо ви знаєте, як розташовані літери, то вам нічого не варто розшифрувати повідомлення. Ви можете спробувати розшифрувати повідомлення, вивчивши безпосередньо зашифрований текст.
При простому шифрі ви можете використовувати такі допоміжні засоби, як частотні таблиці літер. бути стійким до криптоаналізу.
Жодних символів, тільки біти
Надійні схеми шифрування не працюють з літерами і символами окремо, як це роблять алгоритми шифрування.
Вони оперують бітами (одиницями та нулями) усередині кожного блоку відповідно до правил складних математичних перетворень, закладених у алгоритмах шифрування. Якщо алгоритм використовує блоки розміром 128 біт, він обробляти дані порціями по 128 біт. Якщо останній оброблюваний блок виявляється меншим, він заповнюється незначною інформацією до необхідного розміру.
Існує безліч схем блочного шифрування. AES (Advanced Encryption Standard – розширений стандарт шифрування) – це офіційний стандарт шифрування уряду США. Різні схеми шифрування використовують різні алгоритми та різні розміри блоків, а також різні комбінації математичних перетворень.
Все це добре звучить, але як зробити так, щоб сторонні особи не змогли скористатися тією самою схемою шифрування для розшифрування шифртексту?
Хеш-рядки
Для початку розглянемо окремий випадок. Дані можна зашифрувати за допомогою одностороннього перетворення. Це повна протилежність ROT13, оскільки ми зможемо повернути отриманому шифртексту вигляд відкритого тексту. Якщо бути точнішим, то його неможливо розшифрувати в якісь більш менш реальні терміни. Такий тип шифрування використовується в хеш-функціях, які хешують рядок відкритого тексту в рядок шифртексту, який називається хеш або хеш-рядком. Усі хеш-рядки мають однакову довжину.
Наскільки це корисно? Що ж, захищений веб-сайт не зберігатиме ваш пароль у вигляді відкритого тексту. Він хешує ваш пароль і зберігає хеш-рядок. Ваш пароль ніколи не зберігається.Коли ви наступного разу заходите в систему і введете пароль, він знову хешується, і отриманий хеш-рядок буде порівнюватися з хеш-рядком, який зберігається в даних вашого облікового запису. Якщо вони збігаються, це означає, що ви можете увійти в систему. Якщо ж ви введете неправильний пароль, то ці хеш-рядки не співпадуть і система вас не пропустить.
Таким чином, веб-сайт може використовувати функцію автентифікації, і при цьому йому не потрібно зберігати пароль у відкритому вигляді. Якщо сайт зламають, паролі не будуть скомпрометовані. Крім цього, перед хешування паролів методи можуть додавати до них унікальні випадкові дані, які називають «сіллю». Це означає, що навіть якщо кілька користувачів виберуть однакові паролі, хеші все одно будуть унікальними.
Навіщо використовується шифрування?
На сьогоднішній день шифрування використовується майже для всього (ну чи принаймні так має бути). Ось кілька прикладів, з якими ви зустрічаєтеся практично щодня.
Зашифровані накопичувачі даних
З метою запобігання розшифровці даних сторонніми особами використовується спеціальний ключ, який визначає, хто їх зашифрував і хто їх може розшифрувати. Ключ – це довга послідовність бітів, що згенерована складним алгоритмом. Як правило, розмір ключа варіюється від 128 до 2048 бітів і більше. Алгоритм шифрування використовує ключ при шифруванні відкритого тексту, при цьому розмір ключа не залежить від розміру блоку.
Для захисту даних, які зберігаються локально, можна зашифрувати всі жорсткі диски.Процедура шифрування в цьому випадку прив'язується безпосередньо до облікового запису користувача, а ключ генерується та застосовується автоматично. Користувач не взаємодіє із ключем безпосередньо, і його не потрібно нікому відправляти.
Так як ключ прив'язаний до облікового запису користувача, просто витягти і підключити його до іншого комп'ютера і отримати доступ до даних неможливо. Такий підхід забезпечує захист даних, які є статичними або «зберігаються».
Це стосується не тільки звичайних комп'ютерів. Сховища на сучасних мобільних телефонах також зашифровані, і небезпідставно. Наш телефон – це клондайк особистої та конфіденційної інформації, і не варто допускати, щоб будь-хто, хто випадково візьме телефон до рук, міг отримати доступ до цієї інформації.
Якщо вам необхідно передати дані, то варто подумати, як захистити їх при передачі.
Захищені веб-сайти
Коли ви заходите на сайт і бачите в адресному рядку замочок, ви розумієте, що зайшли на захищений веб-сайт, чи не так? Ну чи щось у цьому роді. Насправді це означає, що з'єднання між вашим комп'ютером та веб-сайтом зашифровано криптографічними протоколами SSL/TLS.
Все це добре, але це не говорить про те, що решта веб-сайту також захищена. Веб-сайт може зберігати паролі у відкритому вигляді або використовувати пароль адміністратора за промовчанням для доступу до бази даних. У всякому разі, якщо ви бачите замочок, ви розумієте, що ваша взаємодія з веб-сайтом зашифрована.
Таке шифрування цілком можливе, оскільки ваш браузер і веб-сайт використовує одну і ту ж схему шифрування з кількома ключами. На початку сеансу ваш браузер та веб-сайт обмінюються відкритими ключами.З його допомогою можна розшифрувати те, що було зашифровано за допомогою закритого ключа.
Ваш браузер та веб-сайт обмінюються своїми відкритими ключами, а потім шифрують їх за допомогою своїх закритих ключів. Кожен кінець з'єднання отримує відкритий ключ іншого кінця, отже, кожен кінець може розшифрувати інформацію, що він отримав від іншого кінця. Закриті ключі не розкриваються.
Такий обмін відкритими ключами повністю безпечний, оскільки їх не можна використовувати для шифрування даних. Отже, навіть якщо ви отримуєте копію відкритого ключа веб-сайту, ви не зможете видати себе за справжній веб-сайт, оскільки у вас немає закритого ключа. І тут виникає питання справжності. Як зрозуміти, що веб-сайт є справжнім власником відкритого та закритого ключа, а не сайтом-підробкою, який якимось чином вкрав обидва ключі у справжнього сайту?
Для автентифікації сайту використовуються сертифікати. Ці сертифікати видаються спеціальними організаціями, що сертифікують, і тільки після перевірки особи заявника. Веб-сайт надсилає сертифікат як підтвердження на самому початку сеансу, щоб браузер міг його перевірити.
Для цього він звертається до сертифікуючої організації та розшифровує деякі відомості про сертифікат. Для цього потрібні ключі. В інсталяційному пакеті вашого браузера зберігаються відкриті ключі основних організацій, що сертифікують. Далі ще більше. Крім того, що ваш браузер і веб-сайт обмінюються відкритими ключами, вони також створюють унікальні сеансові ключі, щоб забезпечити додатковий захист зв'язку.
Після того, як ваш браузер перевірить справжність сайту та переконається в надійності шифрування, він відзначить його замочком.
Захищена електронна пошта
Концепція відкритого та закритого ключів знову і знову з'являється у шифруванні. Один з поширених методів захисту електронних листів при передачі використовує ті ж пари ключів. Відкритими ключами можна обмінитися і не турбуватися про безпеку, а закриті ключі передавати не можна. Повідомлення шифруються за допомогою закритого ключа відправника. А одержувач може легко його розшифрувати та прочитати, скориставшись відкритим ключем відправника. Для шифрування відповіді вони можуть використовувати власні закриті ключі.
OpenPGP – це добре відома схема шифрування, яка дотримується саме такої моделі, але з певною родзинкою.
Поштова програма відправника створює випадковий ключ, за допомогою якого він шифрує повідомлення. Потім цей випадковий ключ шифрується за допомогою відкритого ключа одержувача. Після цього зашифроване повідомлення та зашифрований випадковий ключ відправляються одержувачу. За допомогою свого закритого ключа програма одержувача розшифровує випадковий ключ, який використовує для того, щоб розшифрувати повідомлення.
Цей додатковий крок має особливу мету – він покликаний забезпечити безпечне надсилання електронного листа кільком одержувачам. Вам не потрібно шифрувати повідомлення окремо для кожного одержувача, достатньо просто створити випадковий ключ.
Зрозуміло, що тут також постає питання справжності. Ви повинні бути впевнені у справжності відкритого ключа, який вам надіслали. Ключі пов'язані з адресами електронної пошти. Якщо відкритий ключ було відправлено з адреси, з якою ви спілкуватиметеся, це вже добре.Більшість поштових програм здатні відображати адресу електронної пошти, до якої прив'язаний відкритий ключ.
Існує ще один спосіб автентифікації відкритого ключа. Ви можете отримати ключ із репозиторію. Відкриті ключі, завантажені в репозиторії, завжди перевіряються перед публікацією.
Шифрування лежить в основі нашого життя у цифровому світі
Шифрування – це, мабуть, і є основою нашого цифрового життя (якщо, звичайно, ми все робимо правильно). Уникайте незахищених віддалених підключень (чи то віддалена робота або Інтернет-магазин), використовуйте поштові програми, які здатні шифрувати особисті повідомлення, та використовуйте месенджери з наскрізним шифруванням.
Як би Цезар сказав: «Lbhe cevinpl vf vzcbegnag, hfr gur nccebcevngr gbbyf gb fnsrthneq vg».
Шифрування
Шифрування — метод захисту даних шляхом їхнього перетворення таким чином, щоб повідомлення могли прочитати лише авторизовані користувачі. Для зворотного перетворення (дешифрування) та доступу до переданих повідомлень такі користувачі використовують спеціальний ключ. Шифрування даних застосовується для забезпечення конфіденційної передачі інформації у військовій справі, банківських транзакціях, таємній комерційній та дипломатичній листуванні, у роботі деяких інтернет-сервісів, месенджерів тощо.
Опануйте професію «Білий хакер»
Навчіться захищати інформаційні системи: проводити атаки, аналізувати програми та шукати в них уразливості. Стати затребуваним спеціалістом і працюйте з будь-якої точки світу.
Зламуйте ПЗ безкарно та за оплату
Історія шифрування
Надійно зашифрувати інформацію люди намагалися у найдавніших цивілізаціях Близького сходу (Древньому Єгипті, Месопотамії, Персії), державах античної епохи, у Китаї тощо. Найдавнішим із знайдених шифрів є давньоєгипетський папірус, у якому перераховувалися пам'ятники епохи фараона Аменемхета II. У ньому автор видозмінив деякі ієрогліфи — правда, достеменно невідомо, чи для приховання інформації, чи з метою просто справити враження на читача.
Інший приклад стародавнього шифру – семітський атбаш. Написані за його допомогою криптограми (шифровані тексти) зустрічаються у давньоєврейському Танаху (Біблії). Це класичний моноалфавітний шифр, у якому шифрування здійснюється шляхом підміни в словах букв єврейського алфавіту за формулою n - i +1, де i - номер літери, що замінюється, а n - число букв в алфавіті. За таким же принципом працював і "шифр Цезаря", що використовується у Стародавньому Римі.
У Стародавній Греції та Спарті було винайдено одне з перших відомих криптографічних пристроїв - блукала. На гранований циліндр певного діаметра спіраллю намотувалась смужка пергаменту. На ній по одній з грані літерами наносилася зашифрована інформація, потім пергаментна стрічка розмотувалась, і пробіли, що залишилися, заповнювалися випадковими літерами. Прочитати шифр можна було лише намотавши пергамент зі стрічкою на такий же діаметром циліндр.
Принцип шифрування за допомогою скитали. Джерело
Великих успіхів шифрування досягло в Середні віки в арабських країнах, де великий розвиток отримали такі важливі науки, як лінгвістика та математика. Там вперше було використано поліалфавітні шифри, у яких літери одного алфавіту підмінялися літерами іншого. Крім того, саме там зародився і криптоаналіз – методики дешифрування без ключа.
Новий поштовх до розвитку криптографія отримала в Європі Нового часу, в якій напрацювання арабських учених поєдналися з європейськими традиціями шифрування текстів, новітніми досягненнями західної науки та технологій. Криптографія із розрізнених практик почала оформлятися у повноцінну дисципліну. Розширилася і сфера її застосування — якщо раніше шифруванням користувалися здебільшого військові, то тепер її все частіше почали застосовувати у цивільній сфері, насамперед у торгівлі та банківській справі для захисту комерційної інформації.
Стати фахівцем
з кібербезпеки – навчитеся відображати кібератаки та підтримувати безпеку будь-яких IT-систем
У 1466 році італійський учений-математик Леон Альберті винайшов шифрувальний пристрій у вигляді диска з двома частинами, що обертаються, — зовнішньою і внутрішньою. На обох були написані букви та цифри, але в різному порядку. Шифрування повідомлень полягало в тому, що кожен символ тексту, що шифрується, спочатку потрібно було знайти на зовнішній частині і замінити її на знак внутрішньої. Потім внутрішня частина зміщувалася, і на ній підшукувалась заміна вже для наступного символу тексту, що шифрується. Таким чином, це був один із перших складних криптографічних механізмів на основі поліалфавітного шифру. Також він написав одну з перших фундаментальних праць із криптографії — «Трактат про шифри».
Влаштування криптографічного диска Леона Альберті. Джерело
У період промислової революції з'явилися перші шифрувальні машини. 1790 року Томас Джефферсон, у майбутньому американський президент, винайшов пристрій, названий «циліндром Джефферсона», який дозволяв автоматично шифрувати текст.З винаходом у 19 столітті телеграфу з'явилися перші електромеханічні шифрувальні машини, а військовій справі стали використовуватися шифри на основі біграм (пар символів). Особливий поштовх військової криптографії дали Перша та Друга світові війни, під час яких усіма сторонами активно застосовувалися мобільні шифрувальні пристрої. Найвідоміше з них, німецька «Енігма», довго вважалася абсолютно стійкою до злому. Але у Великій Британії в секретному Блетчлі-парку команда дешифрувальників, у якій був відомий математик і теоретик комп'ютерних систем Алан Т'юрінг, винайшла спеціалізований комп'ютер «Бомба». Він дозволив розшифровувати передачі німецького військово-морського командування. Так розпочалася нова комп'ютерна епоха в історії криптографії.
Що таке шифрування
У багатьох статтях поняття шифрування та кодування використовуються як синоніми, проте це не так. Кодування - це перетворення інформації за допомогою будь-якої системи знаків з форми, зручної для безпосереднього використання, у форму, пристосовану для передачі, обробки та зберігання. У загальному сенсі кодуванням є запис даних за допомогою звичайного алфавіту чи чисел. У вужчому сенсі — наприклад, перетворення текстового повідомлення на телеграфне за допомогою азбуки Морзе чи комп'ютерної програми на машинний код (набір нулів і одиниць).
Шифрування - це окремий випадок кодування, мета якого полягає саме в прихованні інформації від сторонніх осіб. Цей процес полягає в тому, що до вихідних відкритих даних застосовують два алгоритми (процесу перетворення інформації):
- шифруючий – він перетворює вихідний відкритий текст (набір даних) у секретний код;
- розшифровуючий - цей алгоритм, навпаки, використовується для зворотного перетворення секретного коду у відкритий набір даних.
Набір параметрів алгоритму, за допомогою яких він наводиться, називається ключем. У деяких системах шифрування його роль може виконувати предмет або спеціальний пристрій - наприклад, у грецькій скиталі це циліндр певного діаметра та довжини. Саме ключ є інструментом шифрування/дешифрування повідомлення. У сучасній криптографії для підвищення стійкості системи шифрування до злому використовується принцип, сформульований голландським військовим криптографом 19-го століття Огюст Керкгоффс і що полягає в наступних тезах:
- сам алгоритм шифрування має бути відкритим — це виключає зламування системи несанкціонованою особою шляхом простого вивчення;
- секретним має бути саме ключ - тобто певний набір параметрів алгоритму.
Наприклад, алгоритм шифрування, який використовується в німецькій електромеханічній шифрувальній машині «Енігма», був загалом зрозумілий криптографам союзників з антигітлерівської коаліції. Якщо спрощувати, він полягав у заміні літер вихідного тексту на інші шляхом послідовних переміщень роторного механізму. Проте сам ключ шифрування союзникам був невідомий. Зламати «Енігму» змогли лише за рахунок сукупності непрямих факторів:
- недбалості та помилок, допущених німцями при шифруванні повідомлень;
- потрапили до рук зразків машини з супровідною документацією та вивчення точної роботи роторних механізмів;
- союзників, що потрапили в руки, зашифрованих повідомлень, що містять відому інформацію (наприклад, метеозведення) і т.д.
Вирішальну роль у зламі «Енігми» відіграв винахід дешифруючих пристроїв.Спочатку це були польські «криптоаналітичні бомби», які дозволяли дешифрувати ранні, менш захищені комерційні версії німецької машини. Потім, уже в роки Другої Світової війни, на їх основі британськими криптоаналітиками з Блетчлі-парку було винайдено машину «Бомба», яка обчислювала щоденне становище роторних механізмів військових версій «Енігми», які були основною частиною ключа.
Однак і просте кодування інформації може в деяких ситуаціях бути шифруванням. Наприклад, для людини, яка не володіє листом, будь-який текст буде незрозумілим шифром, доки він не вивчить ключ (алфавіт). Зокрема, зрозуміти давньоєгипетську ієрогліфічну писемність французькому сходознавцю Жану-Франсуа Шампольону допоміг Розетський камінь, на якому той самий текст був записаний ієрогліфами, спрощеним (демотичним) єгипетським листом і добре відомим європейцям грецькою мовою. Порівнюючи ці написи і використовуючи лінгвістичний аналіз, він зміг спочатку прочитати написані ієрогліфами імена єгипетських фараонів, і, відштовхуючись від цього, дешифрувати інші ієрогліфи.
Способи шифрування
В основі сучасної криптографії лежать ті ж принципи, що й раніше, але способи засекречування інформації стали більш надійними та досконалими за рахунок широкого використання математичних методів та комп'ютерних технологій. Сьогодні використовуються два основні види шифрування.
- Симетричний. У ньому для шифрування та дешифрування повідомлення використовується той самий ключ. Щоб симетричне шифрування забезпечувало потрібну безпеку даних, цей ключ має бути секретним, але відомим як відправнику, і одержувачу повідомлення.Очевидно, така система не буде повністю безпечною — стороння особа, дізнавшись ключ, може як прочитати конфіденційну інформацію, так і надіслати хибне повідомлення. Однак, симетричний алгоритм шифрування дозволяє прискорити процес шифрування/дешифрування, тому активно застосовується під час передачі великих обсягів інформації.
- Асиметричне. У такому шифруванні для шифрування та дешифрування повідомлення використовуються два різні ключі, математично пов'язані один з одним. У цьому перший ключ може бути відкритим, але другий обов'язково робиться секретним. Таким чином, стороння особа, навіть знаючи перший ключ, не зможе дешифрувати повідомлення (але здатне відправити помилкове). У той же час шифрування асиметричним алгоритмом складніше і довге, тому найчастіше застосовується для захищеної передачі невеликих обсягів інформації.
Також практично широко використовується комбінований тип шифрування. Наприклад, передачі самих даних застосовується більш швидке симетричне, а передачі потрібного їхнього розшифровки ключа (який також є інформацією) — асиметричне.
У сучасних комп'ютерних системах передачі (месенджерах, електронною поштою тощо.) ключі є певний набір символів, який генерується генератором випадкових символів чи математичними алгоритмами. Це дозволяє швидко створювати різні ключі для кожного сеансу зв'язку або навіть окремих повідомлень, що значно підвищує безпеку даних, що передаються.
Що таке дешифрування
Дешифрування — процес, зворотний до шифрування, тобто перетворення засекречених даних у відкриті для читання (зберігання, використання). Найпростішим методом дешифрування зашифрованого повідомлення є використання ключа. Однак це не єдиний спосіб.Існують методи, що дозволяють дешифрувати повідомлення без ключа - їх вивченням та розробкою займається така дисципліна, як криптоаналіз.
Найпростіший дешифрування без знання ключа - це його підбір, тобто перевірка всіх можливих варіантів до знаходження вірного. По суті, у такий спосіб можна зламати будь-яку криптосистему за винятком абсолютно криптостійких. Насправді ефективність дешифрування методом простого підбору пов'язані з можливістю визначення правильності розшифрованого повідомлення, що зумовлює такі проблемы:
- при ручному підборі криптоаналітик порівняно легко може визначити правильність дешифрування, але швидко підібрати потрібний ключ у такому разі вийде лише для нескладних криптографічних систем;
- при автоматичному доборі за допомогою комп'ютерної програми виходить швидко перебирати велику кількість можливих варіантів ключа, але є складнощі з визначенням правильності програми дешифрованого повідомлення.
Інший метод дешифрування, що часто використовується, — аналіз перехоплених повідомлень. Маючи зашифровану інформацію та хоча б приблизне уявлення про її зміст, можна встановити алгоритм шифрування та підібрати ключ. А потім використовувати їх для дешифрування інших повідомлень. Особливість даного методу в тому, що для перехоплення даних використовується менш складне, дороге та громіздке обладнання, ніж для вибору варіантів ключа. Наприклад, пересланий по зашифрованому каналу електронний лист можна вважати з ЕПТ-монітора за допомогою простої телевізійної антени, що вловлює електромагнітні сигнали, що випускаються електронно-променевою трубкою (перехоплення Ван Ейка). Для читання зашифрованого інтернет-трафіку є спеціальні програми-снаффери (у тому числі безкоштовні).
Допомогти розшифрувати повідомлення може аналіз самої криптографічної системи, зокрема пристрої або програми, за допомогою яких складається шифр. У поєднанні з перехопленням повідомлення, методом зворотної розробки це дозволяє якщо не знайти ключ, то хоча б зрозуміти алгоритм шифрування.
З нетехнічних засобів дешифрування повідомлень широко використовуються різні методи соціальної інженерії. У контексті інформаційної безпеки під ними маються на увазі різні методи психологічного впливу та маніпулювання людьми з метою вивідати у них ті чи інші відомості про зміст зашифрованих повідомлень, принципи роботи криптографічних пристроїв, ключів, алгоритмів шифрування тощо. Типовий приклад соціальної інженерії — фішингове розсилання у вигляді офіційного листа з посиланням на підроблений сайт, що імітує веб-сторінку будь-якої організації. Потрапляючи на цей сайт, недосвідчений користувач вводить свої дані (логін та пароль, номер банківської картки тощо), який дає доступ до персональної інформації, грошей на банківському рахунку тощо.
Сьогодні шифрування (криптографія) — основа інформаційної безпеки у різних галузях. Вона застосовується звичайними людьми у повсякденному та робочому листуванні, грошових переказах, при зберіганні даних на домашніх комп'ютерах і т.д. Особливого значення секретність даних має у державному управлінні, дипломатичній роботі, банківській справі, військовій сфері, комерційній діяльності тощо. Для її забезпечення сьогодні застосовуються найскладніші криптографічні алгоритми та засоби шифрування, багатофакторні способи аутентифікації користувачів, захищене від злому обладнання та інші заходи, що знижують до мінімуму можливість несанкціонованого доступу.
