Co to jest kryptografia? Definicja i kluczowe funkcjonalności

Kryptografia – co to jest oraz w jaki sposób działa? Jakie metody wykorzystuje i gdzie znajduje zastosowanie? Oraz czym różnią się kryptografia symetryczna i kryptografia asymetryczna? Na te inne pytania odpowiadam w artykule!

 

Żyjemy w czasach, w których dostępu do wielu ważnych dla nas informacji – kont bankowych, aplikacji mobilnych – strzegą hasła. Niektóre z tych zabezpieczeń łatwo jednak złamać, przez co osoby nieupoważnione mogą wejść w posiadanie danych wrażliwych, a nawet wykraść je i narazić nas np. na straty finansowe.

Jednym z zabezpieczeń przed takim działaniem jest wykorzystanie rozwiązań kryptograficznych. Jak to działa oraz jakie ma zalety? Wyjaśniam podstawy kryptografii!

Co to jest kryptografia?

Na początek warto wyjaśnić, czym jest kryptografia. Definicja kryptografii - oznacza gałąź wiedzy, która skupia się na przekazywaniu informacji w taki sposób, aby były one zabezpieczone przed niepowołanym dostępem.

Kryptografia to obok kryptoanalizy (która z kolei zajmuje się przełamywaniem zabezpieczeń oraz odszyfrowaniem utajnionych informacji) jedna z dziedzin kryptologii. Korzysta także z informatyki, inżynierii, matematyki czy bezpieczeństwa komputerowego.

Działanie kryptografii ma na celu zabezpieczenie przekazywanych informacji czy wiadomości w taki sposób, aby osoba, która nie posiada odpowiedniego klucza, odczytywała je jako ciąg przypadkowych znaków.

Metody kryptograficzne wykorzystywane są już od czasów antycznych – wówczas wiadomości szyfrowano przestawieniowo, a więc litery czy grupy wyrazów zastępowano innymi. Przez lata rozwiązania ewoluowały, a przełom nastąpił po II wojnie światowej, kiedy miały miejsce ważne dla kryptografii odkrycia w dziedzinie elektroniki. Dzięki temu możliwe stało się wykorzystanie bardziej skomplikowanych szyfrów, np. w postaci binarnej.

Kryptografia symetryczna i asymetryczna

W dziedzinie kryptografii można wyróżnić trzy nurty – szyfrowanie symetryczne i szyfrowanie asymetryczne, a także hybrydowe. Różnica wynika głównie ze sposobów wykorzystania kluczy, czyli serii bitów, które szyfrują i odszyfrowują wiadomości. W dużym uproszczeniu można stwierdzić, że im dłuższy klucz, tym skuteczniejsze szyfrowanie.

 

Kryptografia symetryczna

W przypadku szyfrowania symetrycznego zarówno do zaszyfrowania informacji, jak i jej odszyfrowania, korzysta się z tego samego klucza zabezpieczającego. Klucz ten nie jest powiązany z użytkownikiem (nadawcą lub odbiorcą wiadomości), a z wykonywaną operacją. Szczególnie ważne jest zatem zachowanie poufności i nieudostępnianie klucza osobom nieupoważnionym, stąd często nowy klucz kryptograficzny generowany jest przy każdym procesie, np. transakcji.

Szyfrowanie symetryczne wykorzystuje szyfr blokowy (który przekształca bloki tekstu jawnego w szyfogram) lub strumienie, które każdy bit wiadomości szyfrują osobno. Przykładową metodą jest np. kod Cezara, w którym każda z liter tekstu jawnego zostaje zastąpiona literą oddaloną od niej w alfabecie o stałą liczbę miejsc.

 

Kryptografia asymetryczna

Podczas szyfrowania asymetrycznego algorytm wykorzystuje dwa różne klucze – inny do szyfrowania informacji (klucz publiczny, który może być rozpowszechniany), a inny do jej odszyfrowania (klucz prywatny, który powinien być poufny i bezpiecznie przechowywany). Co ważne, musi miedzy nimi istnieć unikalny wzór matematyczny, a znajomość jednego z kluczy nie umożliwia odgadnięcia drugiego.

Zaletą tej metody jest wysoki poziom bezpieczeństwa, jednak wadą – konieczna duża moc obliczeniowa. Szyfrowanie asymetryczne umożliwia m.in. składanie podpisów elektronicznych.

Szyfrowanie hybrydowe

Ta metoda łączy zarówno szyfrowanie asymetryczne, jak i symetryczne, dzięki czemu korzysta z zalet obydwu rozwiązań.

 

Jakie jest zastosowanie kryptografii?

Kryptografia wykorzystywana jest głównie w wojsku, administracji publicznej, dyplomacji oraz bankowości. Przykładowe zastosowania to:

• zabezpieczanie sprzętu hasłami,
• kontrola dostępu do pomieszczeń, zasobów informatycznych itp.,
• zapewnienie bezpieczeństwa podczas internetowych transakcji płatniczych.

Jej głównym zadaniem jest ochrona przed atakami cyberprzestępców czy innymi sposobami przejęcia haseł przez osoby niepowołane, np. wyłudzaniem, podszywaniem się. Aby maksymalnie zwiększyć bezpieczeństwo, dodatkowo wykorzystuje się często uwierzytelnienie, identyfikację oraz autoryzację. Metody te polegają na konieczności potwierdzenia tożsamości, np. za pomocą hasła, loginu czy dedykowanego kodu.

Moduły kryptograficzne umieszczane są także w kartach, które obsługują systemy kontroli dostępu. Takie rozwiązania często wykorzystywane są w budynkach, w których do pewnych pomieszczeń czy stref mogą mieć dostęp jedynie osoby upoważnione.

 

Kryptografia – podsumowanie

Współczesna kryptografia to skomplikowane oraz zaawansowane technologicznie rozwiązanie, z którym każdy z nas spotkał się przynajmniej raz – chociażby finalizując transakcje bankowe. I mimo że pierwsze metody kryptograficzne powstały już tysiące lat temu, to niektóre z nich, jak np. szyfr Cezara, w unowocześnionej wersji wykorzystywane są do po dziś dzień.

Sposoby pozwalające na tajne przekazywanie poufnych informacji wciąż ewoluują, a nowe rozwiązania mają jeden cel – maksymalnie zadbać o bezpieczeństwo danych. Jedną z metod jest wspomniana już karta kryptograficzna, wykorzystywana w systemach kontroli dostępu logicznego (KD), na który coraz częściej decydują się firmy i instytucje publiczne. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jak działają kryptograficzne karty plastikowe, o możliwościach KD lub kryptografii, skontaktuj się z nami, a odpowiemy na Twoje pytania!

Kontakt z doradcą 

Przeczytaj także: 

✔️ Biometria w systemach rejestracji czasu pracy. Czy to możliwe i zgodne z prawem?

✔️ NFC – co to jest i jak działa?

✔️ 10 powodów, dla których warto wdrożyć system rejestracji czasu pracy w Twojej firmie

Powrót