In der Geheimschrift, ciphertext (oder cyphertext) ist das Ergebnis der Verschlüsselung, die auf plaintext das Verwenden eines Algorithmus durchgeführt ist, genannt eine Ziffer. Ciphertext ist auch bekannt als encrypted oder verschlüsselte Information, weil es eine Form des ursprünglichen plaintext enthält, der durch einen Menschen oder Computer ohne die richtige Ziffer unlesbar ist, um es zu entschlüsseln. Dekodierung, das Gegenteil der Verschlüsselung, ist der Prozess, ciphertext in lesbaren plaintext zu verwandeln. Ciphertext soll mit codetext nicht verwirrt sein, weil der Letztere ein Ergebnis eines Codes, nicht eine Ziffer ist.

Symmetrisches Schlüsselbeispiel

Lassen Sie, die plaintext Nachricht zu sein, dass Alice heimlich übersenden will, um Ruckweise zu bewegen und zu lassen, die Verschlüsselungsziffer zu sein, wo ein heimlicher Schlüssel ist. Alice muss zuerst den plaintext in ciphertext umgestalten, um die Nachricht sicher zu senden, um Sich Auf und ab zu bewegen.

Sowohl Alice als auch Bob müssen die Wahl des Schlüssels wissen, oder der ciphertext nutzlos ist. Sobald die Nachricht encrypted als ciphertext ist, kann Alice es sicher übersenden, um Sich Auf und ab zu bewegen (das Annehmen, dass keiner anderer den Schlüssel weiß). Um die Nachricht von Alice zu lesen, muss Bob das Ciphertext-Verwenden entschlüsseln, das als die Dekodierungsziffer bekannt ist.

Typen von Ziffern

Die Geschichte der Geheimschrift beginnt vor Tausenden von Jahre und enthält eine Vielfalt von verschiedenen Typen der Verschlüsselung. Frühere Algorithmen wurden mit der Hand durchgeführt und sind von modernen Algorithmen wesentlich verschieden, die allgemein durch eine Maschine durchgeführt werden.

Historische Ziffern

Historischer Kugelschreiber und in der Vergangenheit verwendete Papierziffern sind manchmal als klassische Ziffern bekannt. Sie schließen ein:

• Ersatz-Ziffer: Die Einheiten von plaintext werden durch ciphertext (Ziffer von Caesar und Ehemaliges Polster) ersetzt
• Umstellungsziffer: Der ciphertext ist eine Versetzung des plaintext (Schiene-Zaun-Ziffer)
• Polyalphabetische Ersatz-Ziffer: eine Ersatz-Ziffer mit vielfachen Ersatz-Alphabeten (Ziffer von Vigenère und Mysterium-Maschine)
• Versetzungsziffer: Eine Umstellungsziffer, in der der Schlüssel eine Versetzung ist

Historische Ziffern werden als eine eigenständige Verschlüsselungslösung nicht allgemein verwendet, weil sie ziemlich leicht sind zu krachen. Viele der klassischen Ziffern können mit der rohen Gewalt oder durch das Analysieren nur ciphertext mit Ausnahme vom ehemaligen Polster geknackt werden.

Moderne Ziffern

Moderne Ziffern sind sicherer als klassische Ziffern und werden entworfen, um einer breiten Reihe von Angriffen zu widerstehen. Ein Angreifer sollte nicht im Stande sein, den Schlüssel verwendet in einer modernen Ziffer zu finden, selbst wenn er einen Betrag von plaintext und entsprechendem ciphertext weiß. Moderne Verschlüsselungsmethoden können in die folgenden Kategorien geteilt werden:

• Geheimschrift des privaten Schlüssels (symmetrischer Schlüsselalgorithmus): Derselbe Schlüssel wird für die Verschlüsselung und Dekodierung verwendet
• Geheimschrift des öffentlichen Schlüssels (asymmetrischer Schlüsselalgorithmus): Zwei verschiedene Schlüssel werden für die Verschlüsselung und Dekodierung verwendet

In einem symmetrischen Schlüsselalgorithmus (z.B, DES und AES), müssen der Absender und Empfänger einen geteilten Schlüssel im Voraus aufstellen lassen und haben Geheimnis von allen anderen Parteien abgehalten; der Absender verwendet diesen Schlüssel für die Verschlüsselung, und der Empfänger verwendet denselben Schlüssel für die Dekodierung. In einem asymmetrischen Schlüsselalgorithmus (z.B, RSA), gibt es zwei getrennte Schlüssel: Ein öffentlicher Schlüssel wird veröffentlicht und ermöglicht jedem Absender, Verschlüsselung durchzuführen, während ein privater Schlüssel heimlich durch den Empfänger behalten wird und nur ihm ermöglicht, richtige Dekodierung durchzuführen.

Symmetrische Schlüsselziffern können in Block-Ziffern und Strom-Ziffern geteilt werden. Block-Ziffern funktionieren auf Gruppen der festen Länge von Bit, genannt Blöcke mit einer unveränderlichen Transformation. Strom-Ziffern encrypt paintext Ziffern einer nach dem anderen auf einem dauernden Strom von Daten und der Transformation von aufeinander folgenden Ziffern ändern sich während des Verschlüsselungsprozesses.

Cryptanalysis

Cryptanalysis ist die Studie von Methoden, für die Bedeutung der encrypted Information ohne Zugang zur heimlichen Information zu erhalten, die normalerweise erforderlich ist, so zu tun. Gewöhnlich schließt das das Wissen wie die Systemarbeiten und Entdeckung eines heimlichen Schlüssels ein. Cryptanalysis wird auch codebreaking oder das Knacken des Codes genannt. Ciphertext ist allgemein der leichteste Teil eines cryptosystem, um vorzuherrschen, und ist deshalb ein wichtiger Teil von cryptanalysis. Abhängig wovon Information verfügbar ist, und welche Ziffer analysiert wird, kann crypanalysts einem oder mehr Angriffsmodellen folgen, um eine Ziffer zu knacken.

Angriffsmodelle

• Ciphertext-nur: Der cryptanalyst hat Zugang nur zu einer Sammlung von ciphertexts oder codetexts.
• Bekannt-plaintext: Der Angreifer hat eine Reihe von ciphertexts, zu denen er den entsprechenden plaintext weiß.
• Gewählter-plaintext Angriff: Der Angreifer kann den ciphertexts entsprechend einem willkürlichen Satz von plaintexts seiner eigenen Auswahl erhalten.
• Gruppe gewählter-plaintext Angriff: Wo der cryptanalyst den ganzen plaintexts wählt, bevor einige von ihnen encrypted ist. Das ist häufig die Bedeutung eines unqualifizierten Gebrauches des "gewählten-plaintext Angriffs".
• Anpassungsfähiger gewählter-plaintext Angriff: Wo der cryptanalyst eine Reihe von interaktiven Abfragen macht, nachfolgenden plaintexts wählend, der auf der Information von den vorherigen Verschlüsselungen gestützt ist.
• Gewählter-ciphertext Angriff: Der Angreifer kann den plaintexts entsprechend einem willkürlichen Satz von ciphertexts seiner eigenen Auswahl erhalten.
• Anpassungsfähiger gewählter-ciphertext Angriff
• Gleichgültiger gewählter-ciphertext Angriff
• Angriff des zusammenhängenden Schlüssels: Wie ein gewählter-plaintext Angriff, außer dem Angreifer kann ciphertexts encrypted unter zwei verschiedenen Schlüsseln erhalten. Die Schlüssel sind unbekannt, aber die Beziehung zwischen ihnen ist bekannt; zum Beispiel, zwei Schlüssel, die sich im einem Bit unterscheiden.

Das ciphertext-einzige Angriffsmodell ist der schwächste Angriff, weil es andeutet, dass der cryptanalyst nichts als ciphertext hat. Moderne Ziffern scheitern selten unter diesem Angriff.

Berühmter ciphertexts

• Die Babington-Anschlag-Ziffern
• Die Shugborough Inschrift
• Das Telegramm von Zimmermann
• Die Stichwörter sind Empfindlicher Ossifrage
• Das Kryptogramm "im Goldprogrammfehler"
• Ziffern von Beale
• Kryptos
• Tierkreis-Mörderziffern

Siehe auch

Weiterführende Literatur

• Helen Fouché Gaines, "Cryptanalysis", 1939, Dover. Internationale Standardbuchnummer 0-486-20097-3
• David Kahn, Der Codebreakers - Die Geschichte des Geheimnis-Schreibens (internationale Standardbuchnummer 0-684-83130-9) (1967)
• Abraham Sinkov, Elementarer Cryptanalysis: Eine Mathematische Annäherung, Mathematische Vereinigung Amerikas, 1966. Internationale Standardbuchnummer 0-88385-622-0