Hemmeligheten bak kodene — kryptografi før computere

Menneskets eldste hobby — hemmeligheter

Siden mennesker først lærte å skrive, har vi forsøkt å gjemme informasjon. En general som vil sende en hemmelighetsmelding til sin alliert. En elskende som skriver uten at ektemanden skal vite det. En politiker som vil diskutere hemmeligheter. For hver gang noen har hatt grunn til å holde noe skjult, har de funnet måter å kode meldingen.

Historien om kryptografi er faktisk en av mennesketets lengste vitenskaplige tradisjoner. Og den handler om matematikk, språk, og menneskets evne til å løse komplekse puslespill.

Tall og trender

Kryptering gikk fra å være militær og diplomatisk virksomhet til å bli del av kvartalslivet ditt når internettet kom. I dag, når du sender en epost, kjøper noe på nettet, eller chatter med venner, bruker du kryptering. Den teknologiske utviklingen har vært eksponentiell — en kode som var «uknekbar» i 1980 kan knekkes i sekunder i dag. Resultatet er at sikkerhetsfagfolk må konstant finne nye, mer kompliserte måter å holde informasjonen sikker på.

1. Caesars kode — substitusjon funket til telegraf

Historiens eldste kjente kodesystem: Caesars kode. Julius Caesar erstattet hver bokstav med bokstaven tre plasser senere. A blir D, B blir E. Et message blir til noe helt annet. I sin tid var dette sikker — få visste det fantes. Men når folk forstod ideen, ble det lett å knekke. Du tester bare alle 26 mulige skift til du får mening. Likevel brukte militærer denne helt fram til 1800-tallet, kanskje fordi det var raskt.

"Kryptografi er historien om menneskets optimisme møter menneskets pessimisme. En person prøver å gjemme, og en annen er bestemt på å finne."

2. Enigma-maskinen — mekanikk møter hemmelighet

I 1920erne oppfant en tysk ingeniør Enigma-maskinen. I stedet for å erstatten A med D, brukte Enigma rotorer — møbius-lignende hjul. Hver gang du skrev en bokstav, ville rotorene rotere. A blir kanskje D første gang, men E neste gang. Enigma ble ansett som uknekbar. Men under andre verdenskrig fant britiske kodeknekkere måter å angripe den ved bruk av statistikk og de første elektroniske computer-maskinene.

3. Digital kryptering — matematikken tar over

Når computere kom, endret kryptografi seg fundamentalt. I stedet for mekaniske rotorer, brukte man matematiske algoritmer. En viktig innovasjon var «symmetrisk kryptering» — både avsender og mottaker har samme nøkkel. Men det hadde et problem: hvordan sender du nøkkelen uten at andre får den? Løsningen var «asymmetrisk kryptering» — hvor du har en offentlig nøkkel (som alle kan vite) og en privat nøkkel (bare du vet). Noe kryptert med den offentlige kan bare dekrypteres med den private.

4. Modern kryptering — sånn er internettet sikker

I dag, når du kjøper på nettet eller logger inn på banken, bruker du kryptering basert på matematiske problem som er praktisk umulig å løse. RSA-kryptering baserer seg på at det er lett å multiplisere store primtall, men meget vanskelig å faktorere produktet tilbake. En 256-bits nøkkel har 2^256 muligheter — flere kombinasjoner enn atomer i universet. En datamaskin ville trenge milliarder år. Det er grunnen til at moderne kryptering fungerer.

Fremtiden for hemmeligheter

Som computere blir mektigere, må kryptografene finne enda sterkere metoder. Det er diskusjoner om «post-quantum kryptering» — kryptering som vil være sikker selv mot kvante-computere. Historien om kryptografi er egentlig historien om et våpen-løp mellom de som vil holde hemmeligheter og de som vil knekke dem. Siden mennesker alltid vil ha hemmeligheter, vil dette løpe aldri slutt. Det er samtidig en av menneskehets viktigste og mest elegant kjemper — en kamp med puslespill, matematikk og kreativitet.