Hemmelige språk og kryptografi — Kodenes hemmeligheter

Fra Julius Caesar til quantum computing

Behovet for hemmelighetsholding er så gammelt som menneskeheten selv. Julius Caesar brukte en enkel verschifferung (Caesar-chifferet) for å kommunisere med sine generaler — hver bokstav ble erstattet av en annen bokstav et fast antall plasser ned i alfabetet. Dette var enkelt, men effektivt for hans tid. I dag ville en slik kode bli brutt på millisekunder med en vanlig datamaskin.

Kryptografi har utviklet seg fra enkle substitusjons-chiffer gjennom kompliserte mekaniske maskiner som Enigma under andre verdenskrig, og nå til digitale algoritmer som RSA, AES og elliptisk kurvekryptografi. Hvert steg har vært et våpenkappløp mellom de som ønsker å skjule informasjon og de som ønsker å bryte dem — et drama som fortsetter den dag i dag.

Historiske krypteringssystemer og deres fall

Gjennom historien har mennesker brukt fantastiske systemer for å skjule hemmeligheter. Steganografi (skjuling av meldinger innenfor andre meldinger) var brukt i antikken — spioner kunne skrive en hemmelighet på en spalte under en hodetørk eller innenfor en brevvekt. Polyalphabetisk chiffer, som Vigenère-chifferet, ble ansett som ukrackable i århundrer før statistisk analyse og computere gjorde det til en del av historien.

Det mest kjente eksempel er Enigma-maskinen brukt av Nazi-Tyskland under andre verdenskrig. Enigma var en mekanisk krypteringsmaskin som brukte rotorer og tilkoblinger til å kryptere meldinger. Millioner av mennesker trodde det var ukrackable — men britisk metode, inkludert det ikoniske arbeidet på Bletchley Park der Alan Turing og hans team brukte Colossus (en av verdens første elektroniske digitale datamaskiner) for å knekke Enigma, endret krigens gang.

Moderne kryptografi — Matematikkens styrke

I dag baserer seg kryptografi ikke på hemmeligheter eller mekanikk, men på matematisk kompleksitet. Symmetrisk kryptering (som AES) bruker samme nøkkel for både kryptering og dekryptering — hvis du kjenner nøkkelen, kan du åpne meldingen. Asymmetrisk kryptering (som RSA) bruker ett par av nøkler: en offentlig nøkkel som enhver kan bruke til å kryptere, og en privat nøkkel som bare mottakeren har.

Det som gjør moderne kryptering så sterk er at de baseres på matematiske problemer som er praktisk umulig å løse uten nøkkelen. For eksempel baseres RSA på det faktum at det er lett å multiplisere to store primtall sammen, men demontreksjonelt vanskelig å faktorisere produktet tilbake til sine komponenter. Et 256-bit AES-nøkkel ville ta en klassisk datamaskin lengre enn universets alder å brute-force.

Tall og trender

Krypteringsmarkedet og truslene mot kryptering vokser eksponentielt.

Trusler mot kryptering — Quantum og mennesket

Selv om moderne kryptering er matematisk sterk, finnes det to store trusler. Den første er quantum-datamaskiner. En tilstrekkelig kraftig quantum-datamaskin ville kunne løse de matematiske problemene som ligger under RSA og elliptisk kurvekryptografi på sekunder i stedet for århundrer. Forskere arbeider på «post-quantum» krypteringsalgoritmer som ville være motstandsdyktig mot quantum-angrep, men implementering er langsom.

Den andre trusselen er mennesket. Selv om krypteringen er sterk, er implementasjonen menneskelig. Svake passord, sikkerhetsbristende i koden, og sosial engineering (som phishing) er hvordan faktiske datainnbrudd oppstår. En hacker som kan få deg til å gi dem din nøkkel eller passord trenger ikke knekke krypteringen — de bare låner nøkkelen fra deg.

Framtiden for hemmelighetsholding

Kryptografi vil fortsette å være viktig — for både privatliv og nasjonalsikkerhet. Regjeringer verden over investerer tungt i både offensive og defensive cybersecurity-evner. Privatliv-bevegelsen har gjort kryptering til et høyt tema, med diskusjoner omkring backdoors, regjeringsovervåking, og individets rett til privatliv.

I framtiden vil kryptering sannsynligvis bli enda mer sofistikert og mindre synlig. Vi vil ikke tenke på det som algo, men som en usynlig barriere som beskytter våre digitale liv. Quantum-datamaskiner vil tvinge nye standarder, og mennesket må lære å håndtere hemmelighetsholding bedre enn det har gjort hittil.

Fra eksperten

Kryptering er både kunst og vitenskap.

"Kryptografien har gått fra kunst til vitenskap. I dag er sterkeste kryptering basert på matematiske problemer som ville ta universets alder å brute-force løse. Likevel er mennesket, ikke algoritmen, ofte det svakeste leddet."