קריפטוגרפיה

הגדרה

קריפטוגרפיה היא ענף במדעי המחשב העוסק בהגנה על מידע מפני גישה, שימוש או גילוי לא מורשים. היא משמשת להבטיח את סודיות, שלמות, אימות והיעדר הכחשה של מידע דיגיטלי.

היסטוריה

שורשיה של הקריפטוגרפיה קדומים מאוד, כאשר הדוגמה המוקדמת ביותר היא שימוש בכתב סתרים במצרים העתיקה. לאורך ההיסטוריה, קריפטוגרפיה שימשה למטרות צבאיות, דיפלומטיות ומסחריות. במאה ה-20, התפתחות מחשבים דיגיטליים הביאה למהפכה בקריפטוגרפיה, והובילה לפיתוח אלגוריתמים חדשים ופרוטוקולים בטוחים יותר.

שיטות קריפטוגרפיות

שיטות קריפטוגרפיות כוללות מגוון טכניקות שונות להגנה על מידע:

*

הצפנה

ממירה טקסט קריא (plaintext) לטקסט סודי (ciphertext) באמצעות אלגוריתם הצפנה ומפתח.
*

פענוח

התהליך ההפוך של הצפנה, הממיר טקסט סודי לטקסט קריא.
*

hashing

פונקציה חד כיוונית שיוצרת סיכום קבוע אורך של נתונים, המשמש לאימות שלמות וזיהוי ייחודי.
*

חתימה דיגיטלית

טכניקה המאפשרת אימות זהות השולח של הודעה והבטחת אינטגריטי ההודעה.
*

פרוטוקולי קריפטוגרפיים

קבוצה של כללים ושלבים המדריכים את התקשורת הקריפטוגרפית בין ישויות שונות.

יישומים של קריפטוגרפיה

קריפטוגרפיה משמשת במגוון רחב של יישומים, כולל:

*

אבטחת תקשורת

הגנה על הודעות דואר אלקטרוני, צ'אטים מקוונים ותעבורת רשת מפני האזנות סתר.
*

אחסון מאובטח של נתונים

הצפנת קבצים ומסדי נתונים כדי למנוע גישה בלתי מורשית.
*

אימות

אימות זהות המשתמשים במערכות מחשב, כגון בנקאות מקוונת ומסחר אלקטרוני.
*

מטבעות קריפטוגרפיים

בסיס לפעולת מטבעות דיגיטליים כמו ביטקוין ואיית'ריום.
*

אבטחת שרשרת האספקה

מעקב אחר סחורות ומוצרים לאורך שרשרת האספקה ומניעת זיופים.

אתגרים בקריפטוגרפיה

קריפטוגרפיה מתמודדת עם מספר אתגרים מתמשכים:

*

התקדמות במחשוב

התקדמות במחשוב יכולה לפרוץ אלגוריתמי הצפנה קיימים, מה שדורש פיתוח של אלגוריתמים חדשים וחזקים יותר.
*

התקפות קוונטיות

מחשבים קוונטיים בעתיד עלולים לאיים על כמה שיטות הצפנה נפוצות.
*

חולשות אנושיות

טעויות אנוש, כגון שימוש בסיסמאות חלשות או שימוש לא נכון בפרוטוקולים קריפטוגרפיים, יכולות לחשוף מידע לאבטחה.
*

מגוון התקפות

מגוון רחב של התקפות קריפטוגרפיות קיימות, כגון התקפות כוח גס, התקפות ניתוח קריפטואנליטי והתקפות איש באמצע.