Kriptografia

Lorenzen zifratu-makina alemaniarra, Bigarren Mundu Gerran erabili zutena.

Kriptografia teknika matematikoak erabiliz informazioa zifratzeko eta deszifratzeko zientzia da, non hartzaileak bakarrik uler dezake mezua eta gainerakoentzat ulertezin bilakatu. Etimologikoki, hitz hauek greko klasikotik datoz. Kriptografia, “ezkutuan idaztea” bezala itzuli daiteke (Criptos, ezkutuan; graphos, idatzi).

Gaur egun kriptografia zientzia bat bilakatu da eta bere helburua: mezu bat bere jasotzailearentzat bakarrik izan dadila ulergarri, eta ulertezin beste edonorentzat. Horretarako, kriptografia, prozesu matematikoetan edo testu argi bat kriptograma bihurtzen duten gakoetan, baliatzen da.

Arlo hau zientzi bezala aipatzerakoan kriptologiaz hitz egin behar litzateke, zeren eta kriptologiak kriptografiaz eta kriptoanalisiaz osatzen da. Hau da, informazioa ezkutatzeko teknikak eta hauek desegiteko teknikak ere sartzen baitira.

Kontzeptuak

Sekretuan mantendu nahi ditugun mezuak era desberdinez ezkutatu edo maskaratu ditzakegu. Mezu bat zifratu edo kodifikatzea, hitzetan aldaketak egitea eta aldaketa hauek nahi ditugun pertsonek bakarrik sumatzean datza.

Bere esanahi orokorrenean, kriptografiak mezu ezkutatuen, kodeen eta zifren erabilpena tratatzen du.

Zifraketa arruntak

Ezkutaketa kriptografiaren teknika erraza da. Nahiz eta deszifratzeko zaila izan, erabiltzen den kodeketa erraz maneiatu dezakegu, hasieratik definituta baitago.

Tokialdaketaren zifraketetan mezuak erabat berridatziak geratzen dira, eta alfabetoaren letra bakoitzari beste letra bat egokitzen zaio orden jakin bat jarraituz. Zifraketa hau erraz erazagutu daiteke, ikusiz, normal dauden letra segida batzuk, gaizki dauden segidez etortzen direlako. Teknika hau ebatzi daiteke, letrak datozen maiztasuna analizatuz eta hainbat letren ezaugarriak aztertuz, ala nola; bi letra berdin bat bestearen ondoan daudenak, hasierako eta bukaerako letrak,…

Ordezkapena teknika desberdinak daude, baina bere oinarrian, mezuko letra bakoitza beste letra edo sinbolo batez aldatzean datza, gako bezala, hitz edo karaktere segida bat erabiliz.

Ordenagailuetako zifraketak

Gaur egun, enpresa, banku eta gobernuko entitateek isilpeko informazio asko transmititzen dute beraien konputagailuen artean. Segurtasun behar hauek asetzeko kriptografia metodo berriak asmatu dira.

Hasierako zifraketa metodoak, tokialdaketa eta ordezkapenaren konbinaketetan oinarritzen ziren. Gero aldakuntza genio izan zuten, algoritmo matematiko desberdinen erabilera inplementatu arte.

Gakoetan oinarritutako zifratzeak dira gaur egun nagusienak. Hauek gakoan oinarrituz eta algoritmo batzuk erabilita, mezua zifratzen dute. Jasotzaileak deszifratzeko gakoa ez badu, ezin izango du irakurri mezua, segurtasuna bermatuz.

Gakoen zifraketetan oinarrituta, orokortasunean bi dira zifratzeko metodoak: simetrikoa eta asimetrikoa. Simetrikoan gako bera erabiltzen da zifratze eta deszifratze prozesuetan, asimetrikoan, aldiz, desberdinak dira.

Simetriko-asimetriko konbinaketa beste teknika bat da. Biek ematen duten onurez baliatzen da. Asimetrikoa printzipioz seguruagoa da eta simetrikoa aldiz, azkarragoa.

Historia

Piramideen aroetatik gaur egun arte, mezu zifratuak garrantzizko paperak jokatu dute historian zehar, gerretan, espioitzan edo diplomaziaren ikuspuntutik adibidez.

Kriptografia lehenengo idazketekin batera sortu zen. Antzinako Egiptoko papiro zaharrenek lehengo tekniken berri eman zituzten.

Espartakoek, k.a. 400-an lekualdaketako lehenengo kriptografia teknikak erabili zituzten. Militar hauek, makil batean inguratuta zegoen oihal batean bidali nahi zuten informazioa idazten zuten, horrela, jasotzaileak loditasun berdineko makila bakarrik bazuen irakur zezakeen.

Geroago Zesarrek zifratze metodo berezi bat erabili zuen bere jeneralekin era seguruan komunikatu ahal izateko. Metodo hau, idatzi nahi ditugun letren hiru posizio alfabetoan mugitzean datza. Bere asmakizuna izan zenez, bere ohorean jarri zioten izena metodoari (ikus. Zesar Zifratu).

Erdi Aroko idazketetan zodiako izenak erabilita sortutako anagramak (Xilef adibidez, Felixen anagrama da) edo bokalak puntuz edo kontsonantez aldatzean oinarritzen ziren metodoak aurkitu dira.

Kriptografiak, Erdi Aroko Europan nabarmenki aurreratu zen, Clemente VII Aita Santuak bultzatuta. Aita Santua eta Italiako hiri-estatuen arteko arazoetan betebehar garrantzitsua izan zuen. Aita Santuaren zerbitzari batek, Gabriele de Lanvinde, kriptografiari buruzko lehengo eskuliburua idatzi zuen.

1466an Leon Battista Albertinik hainbat alfabeto erabilita, zifratze metodo bat lortu zuen. Honek hiru edo lau hitzez-hitz jauzi egiten zuen alfabetoz.

Mende bat geroago Giovanni Battista Belasco de Brecia beste teknika batez baliatu zen zifraketa egiteko. Gakoa hitz edo esaldi batez egituratuta dago eta bidali nahi dugun letra bakoitzari gakoa aplikatuko zaio, alfabetoko posizioa aldatuz. ‎ Hala ere momentu hori arte eginiko zifratze teknikak ez ziren ez oso fidagarriak, ezta oso hutsezinak ere. Benetako iraultza XX mendearekin batera etorri zen.

Ezagutzen den lehenengo makina kriptografikoa Jeffersonen gurpila daukagu. Honek errotore batzuez baliatuz idatzi nahi genuen letrarekin batera biratzen zuten, beste bat jarriz.

Lehenengo patentea 1919 urteko da, Alexander Koch eginiko makina batean hain zuzen ere. Hala ere, Tahúr Scherbiusekin konpartitzen ditu ohoreak, hau izan baitzen Enigma makinaren sortzailea, II. Mundu Gerran garrantzi handia izan zuena.

Alemaniarrak Enigma erabiltzen zuten bitartean, Estatu Batuarretan Sigaba makina sortu zuten, eraginkortasun handikoa, inork ez baitzuen lortu sekretupeko mezurik lapurtzea hau erabilita.

Gerra amaituta, teknologia digitalak aurrerapen handiak ekarri zituen kriptografia mailan. Gaur egun jadanik, algoritmo konplexuak erabiltzen dituzten teknikak dira erabilgarrienak. Hauek gero eta konplexuagoak bihurtu ziren, segurtasuna gero eta gehiago bermatuz. Kasu, 128 bitekin zifratutako mezua deszifratzeko ordenagailu arrunt batek 200 milioi urtez egon beharko zen.

1970 hamarkadan LUCIFER zifratze sistema agertu zen. Zifratze sistema hau lekualdaketan eta ordezkapena batera erabiltzean datza. Geroago eta LUCIFERen oinarrituz DES (Data Encryption Estándar) sortu zen. Hauek geroago agertuko ziren zifraketa metodoen aitzindariak izan ziren.

Zifratze - deszifratze prozedura

Kriptografian oinarrizko elementua kriptosistema edo zifratze algoritmo bezala ezagutzen da, honek bi bihurketa egiten ditu:

Zifratzea: Testu garbi bat (plain text) testu zifratu edo kriptograma bihurtzea (cipher text), kodifikazio gako baten bitartez parametrizatutako funtzio bat erabiliz.

Deszifratzea: Alderantzizko prozesua; honek ere deszifratzeko gako bat parametro bezala duen beste funtzio bat beharko du.

Zifratutako sistema baten segurtasuna bere gako sekretuak isilean mantentzean datza, zifratzeko erabiltzen den algoritmoa orokorrean agerikoa baita. Ideia hori Kerckhoffs-en printzipioetan agertzen da. Horregatik, kriptoanalista etsai batek egin ditzakeen erasoak gako horiek lortzera bideratuak daude.