Kriptologjia Kriptologjia është shkencë shumë e lashtë, studion problemet që lindin gjatë transmetimit të një mesazhi, nga dhënësi te marrësi. Në kriptologji studiohen mënyrat për të transmetuar saktë mesazhet, duke i ndryshuar ato (koduar) në menyrë që të evitohen ndërhyrjet e paatorizuara për mos u kuptuar. Kriptografia Kriptografia merret me ndërtimin e sistemeve të shifrimit (kodimit), kurse kriptoanaliza merret me metodat e deshifrimit (dekodimit) të mesazheve që arrijnë në destinacion. Shifrimi (Enkriptimi) është një proces kodimi i mesazhit (zakonisht ka pamje jo të kuptueshme), kurse Deshifrimi procesi i kundert i shifrimit që do të thotë transformimi i mesazhit të koduar në formën origjinale. Sistemi i kodimit dhe dekodimit të mesazhit quhet Kriptosistem. Standardet krysore të kodimit që perdoren më shumë janë: DES (Data Encryption Standard), AES (Advanced Encryption Standard) dhe RSA nga shkurtesa e e autorëve (Kriptosistem). Kriptografia nuk është Steganografi!!! Steganografia merret me metodat e fshehjes së ekzistencës se mesazhit, kurse kriptologjia tenton ta bëj mesazhin e pakuptueshëm për një ndërhyrës të padëshiruar. Prezantimi i karaktereve në Kriptografi Shumica e algoritmeve të shifrimit janë të bazuara në funksione dhe transformime matematike, prandaj nevojitet ta konvertojmë alfabetin në hapësirën matematike: A 0 B 1 C 2 D 3 E 4 F 5 G 6 H 7 I 8 J 9 K 10 L 11 M 12 N 13 O 14 P 15 Q 16 R 17 S 18 T 19 U 20 V 21 W 22 X 23 Y 24 Z 25 Kjo forme e aritmetikës quhet aritmetika modulare, në rastin tonë kemi mod26. Ushtrime nga Kriptografia Page 1 Shembull 1. Të gjendet numri 73 mod 26? (mod është shkurtesa për modulus) Duke ditur se numri 73 është me i madh se numri 26, atëherë ky numer (73) nuk hyn në fushën që përcaktohet me mod 26, prandaj duhet ta shndërrojmë në mod 26 . Mënyra e shndërrimit është kjo: Hapi I: Pjestojme numrin 73 me modulin 26, pra 73:26, që na jep rezultatin 73:26=2.8076.. Hapi II: Pasi na intereson vetëm numri i plotë, atëherë: 2*26=52 Hapi III: Gjejmë ndryshimin e numrit fillestar 73 me rezultatin e hapit paraprak, atëherë do të kemi: 73-52=21 Hapi IV: Përfundimisht, zgjidhja është: 73mod26=21. Shembull 2: Të gjendet numri 429 mod 26? Hapi I: 429:26=16.5 Hapi II: 16*26=416 Hapi III: 429-416=13 Hapi IV: Pra, 429 mod 26= 13. Shembull 3: Hapi I: Të gjendet numri -148 mod 9? 148:9=16.444... Hapi II: (*Ndryshon këtu e rrisim pjesën e plotë për një numër ) 17*9=153 Hapi III: 153-148=5 Hapi IV: Përfundimisht -148mod9=5. Ushtrime nga Kriptografia Page 2 Shembull 4: Hapi I: Të gjendet numri -19 mod 11? 19:11=1.7272.. Hapi II: (*Ndryshon këtu e rrisim pjesën e plotë për një numër ) 2*11=22 Hapi III: 22-19=3 Hapi IV: Përfundimisht -19mod11=3. KODIMI DHE DEKODIMI I MESAZHIT SIPAS CEZARIT Kjo shifër e përdorur nga Julius Cezar përdor skemën vijuese: çdo shkronjë zëvendësohet me një shkronjë tjetër duke u bazuar në një numër fiks i cili praqet çelësin e shifrimit dhe deshifrimit. Shifra e Cezarit shkronjat e alfabetit i kodon duke i zhvendosur për 3 njësi në të djathtë, sipas rendit alfabetik. Shifrimi sipas shifrës së Cezarit: E(x)=x + 3mod26 Deshifrimi sipas shifrës së Cezarit: D(x)=x - 3mod26 Bllok-skema e shifrimit te Cezarit mund te duket keshtu: Ushtrime nga Kriptografia Page 3 Shembull 5: Të shifrohet mesazhi “ SIGURIA KIBERNETIKE” duke u bazuar në shifrën e Cezarit. Mesazhin e transformojmë në formën e analizuar më lartë të shifrës së Cezarit E(x)=x + 3mod26 dhe do të fitojmë: “VLJXULD NLEHUQHWLNH” Shembull 6: Të shifrohet mesazhi “ KOLEGJI AAB” duke u bazuar në shifrën e Cezarit. K OL EG J I AAB NROH JML DDE Shembull 7: Të deshifrohet mesazhi “ OLQXA” duke u bazuar në shifrën e Cezarit. Mesazhin e transformojmë në formën e analizuar më lartë të shifrës së Cezarit D(x)=x - 3mod26 dhe do të fitojmë: OLQ XA L I NUX Shembull 8: Të deshifrohet mesazhi me nje shifer te cezarit “H E V H E R M E” duke u bazuar në shifrën e Cezarit. Në këtë rast duhet fillimisht ta gjejmë Çelësin! Duhet provuar duke filluar nga D(x)=x-1, D(x)=x-2, ...., D(x)=x-25 Çelësi i deshifrimit është 4 D A R D A N I A KODIMI DHE DEKODIMI I MESAZHIT SIPAS SHIFRËS VIGENERE Ushtrime nga Kriptografia Page 4 Shembull 10: Të deshifrohet mesazhi: KPQYEKAPSUGGRULMXCBM Fjala çelës është: SIGURIA Hapi I: Bejme konvertimin e mesazhit dhe fjalës çelës në hapësirën matematikore: Alfabeti: A B C D E 0 1 2 3 4 N 13 O 14 P 15 Q 16 R S 17 18 E 4 F G 5 H I J 7 8 9 T U 19 20 V 21 W 22 X 23 Y 24 Z 25 S 18 U 20 G 6 G 6 R 17 6 K 10 P 15 Q 16 Y 24 K 10 A 0 S 18 I 8 G 6 U R I 20 17 8 A 0 P 15 K L M 10 11 12 U 20 L 11 M 12 X 23 C 2 B 1 M 12 Hapi II: Gjejmë ndryshimin e mesazhit me fjalën çelës (duke e perseritur deri sa të përfundon teksti që deshifrohet) 10 15 16 24 4 10 0 15 18 20 6 6 18 18 8 7 6 10 20 17 8 4 13 2 0 0 18 8 23 10 6 14 20 17 12 15 17 20 8 9 11 12 23 2 1 0 18 8 20 19 4 6 17 20 17 8 10 20 19 4 U T E 17 8 R I 12 8 4 Hapi III: mesazhi i deshifruar është = SHKENCA KOMPJUTERIKE 18 7 S H 10 4 K E 13 2 N C 0 A 23 10 14 12 15 9 X K O M P J 10 4 K E Shembull për punë të pavarur në klasë Deshifroni mesazhin: W TQBMVPS YXAKEMF me fjalën çelës SUKSESI Ushtrime nga Kriptografia Page 5 0