Spreekbeurt Nederlands Cryptologie

Transcriptie

1 Spreekbeurt Nederlands Cryptologie Spreekbeurt door een scholier 1371 woorden 5 maart ,2 25 keer beoordeeld Vak Nederlands Cryptologie Algemeen Cryptologie bestaat uit twee Griekse woorden: krypto en logos of logie. Krypto betekent bedekken of verbergen, logos betekent woord en logie betekent wetenschap. Cryptologie betekent dus de wetenschap van het verbergen of het verbergen van het woord. De wetenschap cryptologie is onder te verdelen in twee hoofdvakken: cryptografie en cryptoanalyse. Cryptografie, ook wel encryptie genoemd, is het ontwerpen en gebruiken van geheimschriften, en cryptoanalyse, ook wel descriptie genoemd, is het analyseren en breken van geheimschriften. Beide gebeurt met behulp van sleutels, je hebt een tekst en met behulp van een afgesproken sleutel (een vertaalmiddel) zet je deze om in een gecodeerde tekst en met behulp van deze sleutel of een andere sleutel kun je deze gecodeerde tekst weer omzetten naar de originele tekst. Er zijn vele vormen van encryptie, maar je kunt ze in twee hoofdgroepen verdelen, namelijk asymmetrische en symmetrische encryptie. Het verschil hiertussen is dat bij symmetrische encryptie maar één sleutel wordt gebruikt voor zowel coderen als decoderen, en bij asymmetrische encryptie twee sleutels. Één om te coderen, deze is openbaar. En één om te decoderen, deze is geheim. Het voordeel van asymmetrische encryptie is dat het zeer moeilijk te kraken is. Symmetrische encryptie is echter veel sneller en eenvoudiger. Overigens moet gezegd worden dat tegenwoordig ook volgens het Hybrideencryptiesysteem wordt gewerkt; dit is een mengsel van asymmetrische en symmetrische encryptie. Om snelheid te garanderen wordt symmetrische encryptie gebruikt voor het coderen van de data. En om de veiligheid te garanderen gebruikt men asymmetrische encryptie om de symmetrische sleutels te decoderen. Geschiedenis Het coderen van informatie wordt al heel lang gedaan. De eerste vormen van geheimschrift zijn te vinden in de oude Egyptische graven. Met die hiërogliefen beschreven de Egyptenaren de graven, ze schreven vaak iets over het leven van de overledene. Maar ook de Spartanen hadden al een speciale manier van geheimschrift: ze hadden een stok waar ze een strookje papier omheen wikkelden. Daarna schreven ze de tekst erop van boven naar beneden. Dan haalden ze het strookje van de stok af en viel de tekst niet meer te lezen. De ontvanger van de boodschap wist hoe dik de stok was die de zender had gebruikt, want dat was afgesproken, en kon met zo`n stok de boodschap lezen. Ook zijn er veel boeken gevonden over hoe je een bericht zo goed mogelijk kan coderen. Hier stond Pagina 1 van 5

2 bijvoorbeeld in dat je het best veel spelfouten kon maken, om eventuele decodeurs om de tuin te leiden. Steeds als er een code bedacht was, dacht men dat die heel veilig was en onbreekbaar was. Helaas werd na een tijdje de code gekraakt, en moest me weer een nieuwe methode verzinnen. Enkelvoudige substitutie Bij enkelvoudige substitutie vervang je elke letter van het alfabet door een vaste andere letter. Letter Substitutie-letter A Q B W C E D R E T F Y G U H I I O J N K P L A M S N D O F P G Q H R J S K T L U Z V X W M X C Y V Z B Codering Dit is een geheim : Gecodeerd bericht R O L O K T T D U T I T O S Het nadeel van deze vorm van cryptologie is echter de frequentie van de letters die in elke taal voorkomt. Door middel van frequentieanalyse van een tekst is het voor krakers heel gemakkelijk een tekst die door middel enkelvoudige substitutie gecodeerd is, te kraken. Elke letter komt gemiddeld een aantal keer voor in een tekst, de e komt in het Nederlands bijvoorbeeld het vaakste voor. Hierbij moet je natuurlijk wel zeker weten in welke taal het bericht geschreven is, aangezien elke letter in elke taal met een andere Pagina 2 van 5

3 frequentie voorkomt. Als je dus naar een gecodeerde tekst kijkt en de letter t komt het meest voor, dan is dit waarschijnlijk de gecodeerde letter voor de e. Het Caesar Encryptiesysteem Bij dit systeem vervang je eerst elke letter door een cijfer. De letter A krijgt het cijfer 1, de letter B krijgt het cijfer 2, enzovoorts. Letter Cijfer A 1 B 2 C 3 D 4 E 5 F 6 G 7 H 8 I 9 J 10 K 11 L 12 M 13 N 14 O 15 P 16 Q 17 R 18 S 19 T 20 U 21 V 22 W 23 X 24 Y 25 Z 26 Bij de caesarmethode tel je het getal K op. Deze sleutel is natuurlijk van tevoren afgesproken met de ontvanger. Als het eindgetal hoger is dan 26, trek je er 26 vanaf, zodat je weer begint bij het begin van het alfabet. Dit noem je modulorekenen. K = 16 D = 4; = 20; 20 = T T = 20; = 36; 36 mod 26 = 10; 10 = J Pagina 3 van 5

4 S = 19; = 35; 35 mod 26 = 9; 9 = I N = 14; = 30; 30 mod 26 = 4; 4 = D G = 7; = 23; 23 = W H = 8; = 24; 24 = X M = 13; = 29; 29 mod 26 = 3; 3 = C Sleutel Gecodeerd bericht T Y J Y I U U D W U X U Y C Ook bij deze encryptiemethode zit het nadeel dat je via frequentieanalyse deze tekst gemakkelijk kan ontcijferen. In de tijd dat dit gebruikt werd (de Romeinse tijd) was dit natuurlijk geen probleem, omdat men toen nog niet over de middelen beschikte om dit te achterhalen. Het Vigenère systeem Een grote stap voorwaarts is de uitvinding van de Fransman Blaise de Vigenère. Hij verving ook letters uit de originele tekst door andere gecodeerde letters, maar nu met het verschil dat er meerdere mogelijkheden per letter waren. Bij deze methode tel je bij het oorspronkelijke bericht steeds een codewoord op. Vigenère s vierkant bestaat uit 26 horizontale alfabetten, elk versprong een plaats naar links ten opzichte van die erboven. Het alfabet bovenaan is voor het ongecodeerde bericht en het meest linkse verticale alfabet is voor de sleutel. Als je een bericht wil coderen, volg je het bovenste alfabet tot je de eerste letter van het bericht bereikt. Dan ga je naar de kolom beneden tot je de eerste letter vind van het codewoord. Zoek nu het kruispunt tussen de twee lijnen, en je hebt de eerste letter van de code. Sleutel = pen Sleutel P E N P E N P E N P E N P E Gecodeerd bericht S M G X W R T R W U X U Y C Enigma In 1918 vonden Arthur Sherbius en Richard Ritter enigma uit. In het Grieks betekent enigma raadsel. De enigma werd erg intensief gebruikt in de tweede wereldoorlog door de Duitsers. Zo konden ze berichten verzenden die voor de tegenpartij geheim moest blijven. De enigma was een soort typemachine waar je een originele tekst ingaf en een gecodeerde tekst terugkreeg. Hieronder zie je een schematische versie van de enigmamachine. Links is het toetsenbord, hier toets je de originele tekst in. Een stroompje gaat lopen door de (draaibare) scrambler, en komt uit op een andere letter. Zo wordt in deze stand van de rotor de b een a. Pagina 4 van 5

5 Afhankelijk van hoe de rotor draait, krijg je, ook al typ je 20 keer dezelfde letter, voor elke letter een andere gecodeerde letter. Zo wordt in deze stand de letter b een c. In de volledige versie worden drie scramblers gebruikt, die om de beurt ronddraaien. De verzender van een enigmabericht zet eerst de drie rotors op de afgesproken stand (zodat de ontvanger het bericht weer kan decoderen) en geeft dit bericht door aan de radio-operator die het weer doorstuurt. De ontvanger heeft natuurlijk ook een enigmamachine nodig, om te decoderen, wat gebeurt door middel van een reflector. Hoe veilig is zo n enigmamachine nou eigenlijk? In de volledige versie zitten drie scramblers achter elkaar, en het toetsenbord telt natuurlijk 26 letters. De rotors kunnen ook nog van plaats verwisselen en je kan er ook nog eens een schakelbord tussenplaatsen, wat maximaal zes letters kan vervangen. Zo kom je dus uit op zoveel mogelijkheden, dat het moeilijk is om deze codeermanier te kraken. Pagina 5 van 5