Kryptering

Kryptert og delvis dekryptert brev fra 1500-tallet.

Kryptering er det å omforme data slik at informasjonen de inneholder ikke uten videre kan leses av en utenforståande tredjepart. Kryptering kan være viktig innen krigføring og etterretning, men stadig mer også i hverdagslivet hvor det hindrer sensitiv elektronisk informasjon fra å havne hos feil person. Kryptering er en del av faget kryptografi.

Det finnes mange måter å skjule innhold i meldinger på. En kan omforme teksten ved hjelp av mediet som man bruker til å overføre meldingen, omforme meldingen til nye tegn eller koder som ikke uten videre kan leses, eller skjule at det i det hele tatt dreier seg om en melding. Det er blitt utviklet mange tabeller, system og digitale innretninger som kan brukes til å kryptere.

Metoder

Rekonstruksjon av en skytale.

Krypteringsmåtar som er kjente fra antikken er blant annet skytale, stokker med lik diameter som en tvunnet lærstrimler rundt og skrevet meldinger på. Meldingene kunne bare leses og autentiseres av den som hadde en stokk med samme diameter.

Steganografi

Steganografi går ut på å skjule selve meldingen fra utenforstående. Eksempel på dette er blant annet å skrive inn en viktig melding i treet på en vokstavle og deretter fylle denne med voks og skrive en uskyldig melding oppå. En annen måte, skildret av Herodot, gikk ut på å tatovere informasjon på hodet til en barbert slave og deretter la håret vokse ut før han ble sendt av sted med meldingen. Usynlig blekk er en annen måte å skjule en melding på for andre enn de som vet at meldingen er der og kan få henne synlig.

Meldinger kan gjemmes i klartekst hvor bare visse bokstaver utgjør den hemmelige meldingen. En form for dette blir kalt null-chiffer. Krypteringen kan gå ut på at bare første- eller sistebokstaven i hvert ord danner meldingen, eller man kan ha et mer komplisert system som å bruke første bokstav i første ord, andre bokstav i andre og så videre. I Bacon-chiffer bruker man ulike skrifttyper (som vanlig og kursiv) til å skjule en melding i klårtekst.

Under andre verdenskrig sendte BBCs norske nyhetssendinger på radio såkalte særmeldinger rutinemessig. Tilsynelatende uskyldige setninger hvis egentlige mening kunne tolkes bare av de som visste metoden eller hadde den avtalte kodeboken. De hemmelige meldingene gikk til norske motstandsgrupper og britiske kommandosoldater.

Transposisjon

Transposisjon med Cæsar-kode.

En historisk utbredt men nå avlegs krypteringsmåte er transposisjon. Der blir bokstaver eller symboler byttet ut med andre etter et visst mønster. Den såkalte Cæsar-koden bytter ut hver bokstav i et alfabet med en bokstav på en fast annen plass i alfabetet, for eksempel tre plasser etter slik at A blir D, B blir E osv. Denne metoden skal ha blitt brukt av Cæsar og Augustus. I den hebraiske krypteringa atbash, som blant annet er brukt i Jeremias bok, bytter man ut klartekst-bokstaver med den motsvarende bokstav i alfabetet snudd baklengs. I en metode skildret i det indiske oldtidsverket Kamasutra lager man tilfeldige par av bokstaver og bytter disse ut med hverandre når man krypterer.

Tegning av chifferdisken til Alberti.

Ved en mer komplisert form for transposisjon kan man følge flere ulike transponeringsregler i én melding. Denne metoden ble utviklet i middelalderen og brukt helt frem til 1900-tallet. Metoden er blant annet kjent som polyalfabetisk chiffer, Vigenère-chifferet eller le chiffre indéchiffrable ('den udechiffrerbare koden').

Bytte av regler kan følge et tidligere fastlagt mønster, følge et nøkkelord, en viss bok eller en engangsnøkkel, eller bruke mekaniske innretninger. En chifferdisk utviklet av Leon Battista Alberti brukte to runde metalldisker med alfabet rundt kantene som kunne dreies i forhold til hverandre for å gi ulike transposisjoner. En elektro-mekanisk versjon av denne maskinen, en rotormaskin, ble utviklet på 1900-tallet og ble brukt i krypteringsmaskinar som Enigma og Lorenz.

Etter datamaskinenes utbredelse ansees de fleste slike trasposisjonsalgoritmer for avlegs fordi det raskt kan kjøres statistisk analyse av avlyttede krypterte tekster. Ut fra visse kjente fakta om innholdets antatte språk og antatt bruk av visse ord, og etter mye automatisert prøving og feiling med forskjellige regler mot ordbøker, kan krypterte tekster knekkes slik klarteksten blir kjent for uvedkommende. Fakta som bl.a. bokstavenes forskjellige hyppighet i det aktuelle språket, det at E, T, R, A er vanligere enn andre bokstaver, mens T forekommer hyppigst som første bokstav i ord hvis klarteksten er på engelsk.

Substitusjon

Frimurer-rutesystem

Substitusjon går ut på bruke andre tegn enn vanlige bokstaver til å lage den krypterte meldingen. Bokstaver eller andre enheter i klarteksten blir byttet ut med visse symbol. Maria Stuart brukte et symbolsystem kombinert med særskilte kodeord på 1500-tallet. Frimurerchiffer som erstattet bokstaver med symbol fra ulike rutesystem ble brukt av frimurere på 1700-tallet.

Asymmetrisk kryptering

Utviklingen av datamaskiner gjorde at man kunne utvikle mer kompliserte kryptosystem. Asymmetrisk kryptering skiller seg fra tidligere symmetriske krypteringsmetodar ved at man bruker ulike nøkler til å kryptere og til å dekryptere. Denne krypteringsforma ble utviklet på 1970-tallet, med en viktig utgivelse av Whitfield Diffie, Martin Hellman og Ralph C. Merkle i 1976 . Formen blir ofte brukt til offentlig nøkkelkryptering, der én nøkkel er offentlig kjent og én er privat. Noen utbredte krypteringsalgoritmer er RSA, Data Encryption Standard (DES) og Advanced Encryption Standard (AES). WWW-adresser som starter på https er et tegn på at datastrømmen til og fra nettleseren og nettstedet er kryptert med en asymmetrisk algoritme slik at uvedkommende som avlytter forbindelsen kun kan se at det kommuniseres med nettstedet samt ca hvor mye data som overføres, men ikke selve innholdet begge veier og hvilken underside på nettadressen.

Moderne steganografi

Med moderne teknologi kan man skjule et bilde inni et annet bilde.

Moderne teknologi har gjort det mulig å kamuflere meldinger på nye måter. Etter andre verdenskrig ble det utviklede såkalte mikroprikker, som bare kunne leses ved hjelp av et mikroskop, og som kunne skjules for eksempel som et punktum eller en prikk i et bilde eller en uskyldig tekst.

Datateknologi kan skjule meldinger i bilder-, lyd- og videofiler der filen kan brukes på vanlig måte, men særskilt programvare kan skille ut den skjulte meldingen eller bildet.

Kvantedatamaskiner

Forskningsprogrammer rundt kvantedatamaskiner har store budsjetter både militært hos stormaktene og sivilt. De maskinene antas å kunne knekke noen av dagens vanlige krypteringsalgoritmer dersom forskningen lykkes. Tidligere innsamlede krypterte filer og kommunikasjoner står da i fare for å kunne avleses av de som har slike tenkte maskiner i fremtiden. Det forskes også på nye krypteringsalgoritmer som antas å være motstandsdyktige mot slike kvantemaskiner.

Kilder

• «Kryptering» (14. februar 2009), Store norske leksikon. Fri artikkel henta 21. mars 2015.
• «Steganografi» (15. februar 2009), Store norske leksikon. Fri artikkel henta 21. mars 2015.
• Eilertsen, Øyvind. «Kryptografi» (14. februar 2009), Store norske leksikon.

Eksterne lenker

• The Black Chamber. Oversikt og demonstrasjon av kryptering ved simonsingh.net