Kriptográfia

A kriptográfia (ógörög eredetű kif., κρυπτός (kryptós) = „rejtett”, γράφειν (gráphein) = „írni”, tehát „titkosírás”) egy mára önállóvá vált, erősen matematikai jelleget kapott, interdiszciplináris jellegű, de elsősorban informatikai tudományág, amely a rejtjelezéssel, titkosírásokkal, kódolással; azok előállításával és megfejtésével foglalkozik. Bizonyos okok miatt azonban azt is mondhatjuk, hogy a kriptográfia a matematika része; utóbbi tudományon belül a számelmélet, algebra, számításelmélet és valószínűségszámítás határterületeként sorolható be. Eredetileg, a 19. sz. előtt a nyelvtudomány részének tartották.

Egy kommunikációs folyamat során továbbított nyilvános üzenetet akkor nevezünk titkos(ított)nak, ha a feladó olyan formá(tum)ban küldi, amit olvasni vagy fogadni esetleg többen is tudnak, de megérteni csak a fogadók egy megcélzott csoportja. A titkosságra való törekvés az emberi társadalmak velejárója; amely elsősorban a civil és katonai (titkos)ügynökségek, állami szervezetek, a diplomácia, az ipari vagy egyéb kutatást is végző vállalatok, a személyes és visszaélésre is alkalmas adatokat kezelő cégek (bankok stb.), és általában szinte mindenki számára fontos. A kriptográfia jelen van mindennapjainkban is.

Alapfogalmak 

A titkosítandó szöveget vagy üzenetet nyílt szövegnek (plain text) nevezzük. Maga a titkosító eljárás egy algoritmus, amely a nyílt szöveget egy másik szöveggé alakítja. Az utóbbi szöveget nevezzük titkosított szövegnek (cipher text). Az algoritmus alkalmazása a nyílt szövegre a kódolás vagy rejtjel'(e)'zés. A nyílt szöveget tekinthetjük számsorozatnak, a titkosított szöveget hasonlóképp, ilyen felfogásban a titkosító algoritmus egy matematikai függvény. Erről fel kell tennünk, hogy injektív, mivel a címzettnek vagy fogadónak képesnek kell lennie arra, hogy egyértelműen visszanyerje a nyílt szöveget a titkosított szövegből. Utóbbi folyamat, azaz a visszanyerés a dekódolás vagy (vissza/meg)fejtés.

Hogyan lehetséges, hogy a rejtjelezett szöveget mindenki olvasni tudja, de csak a felhasználó tudja megérteni, azaz csakis ő legyen képes a visszafejtésre? Ezt a lehetőséget az ún. kulcs biztosítja. A kulcs a rejtjelző eljárás egy olyan paramétere, amelyet csak a küldő és a megcélzott fogadók, a címzettek ismernek. A többi fogadó általában ismeri a rejtjelzés algoritmusát, illetve annak főbb elemeit, de nem ismeri a kulcsot. Enélkül pedig nem tudja, a rejtjelezett szöveg konkrétan milyen függvény alkalmazásával állt elő, és kénytelen egy általában végtelen nagy függvénycsaládon belül keresgélni. Ez néha elméletileg is, gyakrabban azonban szimplán csak gyakorlatilag, lehetetlenné illetve túlságosan költségessé teszi számára a visszafejtést.

Az olyan illetéktelen fogadókat, akiknek érdekükben is áll a nem nekik címzett titkos üzenetek visszafejtése és ezzel meg is próbálkoznak, gyakran támadó feleknek, míg a küldőket és illetékes címzetteket legális feleknek is nevezzük.

A kriptográfia története 
A kriptográfiával kapcsolatos említésre méltó események időrendben.

Ókor

Középkor

Újkor

A 20. század első fele 
A világháborúk, majd a hidegháború valósággal gondolatháborút indított el a harcoló felek titkosítással foglalkozó szakemberei között, amely óriási lendületet adott a matematika és az informatika fejlődésének.

A 20. század második fele 
Megjelentek a nagy teljesítményű számítógépek, ami további lökést adott a kriptográfiának, mivel segítségükkel bonyolult és a hagyományos módszerekkel fejthetetlennek tűnő kódokat lehetett feltörni és előállítani.
A 20. század második felében a kriptográfia tudománya szorosan összefonódott a számítástechnika fejlődésével, az internet- és mobilkommunikáció által alkalmazott adattitkosítási algoritmusokkal.

21. század 

A jövő egyik lehetséges útja a kvantumkriptográfia.

Jegyzetek

Források

További információk 
 Alice és Bob története – YOUPROOF
 Rejtjelező – Kódolás, titkosítás 
 International Association for Cryptologic Research
 Helger Lipmaa's cryptography pointers
 RSA Laboratories' FAQ About today's cryptography  essentially elementary coverage
 sci.crypt mini-FAQ (more recent)
 Savard's glossary an extensive and detailed view of cryptographic history with emphasis on crypto devices
 Open source project CrypTool – Exhaustive educational tool about cryptography and cryptanalysis, freeware.
 Cryptography World – A very basic guide to cryptography and key management.
 Handbook of Applied Cryptography (Free to download as .pdf)
 Techworld Elementary Primer: What is Encryption?
 Links for password-based cryptography
 https://web.archive.org/web/20051201155523/http://www.cryptox.hu/crypto09.php
 http://www.titoktan.hu/index_b.php
 Galántai Zoltán: Titkosítás (majdnem) mindenkinek (nem elérhető – archív változat)
 Kripto-történeti blog
 John Chadwick: A lineáris B megfejtése; ford. Zsolt Angéla; Gondolat, Bp., 1980
 Buttyán Levente–Vajda István: Kriptográfia és alkalmazásai; Typotex, Bp., 2004
 Sean Callery: Kódok és rejtjelek; ford. Nagy Mónika Zsuzsa; Panemex, Bp., 2007 (Hasznos könyvek)
 Márton Gyöngyvér: Kriptográfiai alapismeretek; Scientia, Kolozsvár, 2008
 Szántó Csaba–Şuteu Szöllősi István: Kriptográfia; Kolozsvári Egyetemi, Cluj-Napoca, 2009
 Paul Lunde: Titkos kódok. Szimbólumok, titkos nyelvek, rejtjelek. Értsük meg a rejtett üzenetek világát; ford. Béresi Csilla; Kossuth, Bp., 2010
 Chester Nez–Judith Shiess Avila: Kódbeszélők. Az első és egyetlen emlékirat a második világháborús navaho kódbeszélők egyikétől; ford. Molnár György; Gabo, Bp., 2012