Kryptoanalyse

Kryptoanalyse er teknikken eller studiet av eit krypteringssystem, med det føremålet å knekka krypteringen slik at informasjonen vert tilgjengeleg.

Ei såkalla "bombe" var ei elektromekanisk innretning først funne opp av Polen og seinare i flittig bruk av både USA og England. Dette signaliserte tydinga datamaskiner ville få innan kryptoanalyse

Ein av dei mest berømte krypteringsmaskiner er den tyske Enigmaen, som var eit kodesystem som vart knokke av allierte kryptologar under andre verdskrig. Detta medførte antakeleg at krigen vart forkorta betydeleg, og er eitt av fleire døme på at kryptoanalyse spelar ei viktig rolle i krigføring.

Frekvensanalyse

Utdjupande artikkel: Frekvensanalyse

Dei enklaste og tidlegaste metodane bestod av frekvensanalyse. Frekvensanalyse vert brukt i hovudsak i mot substitusjonschiffer, det vil seia tekst der ein har bytt ut ein bokstav med ein annan. Metoden baserer seg på eit det innanfor eit språk er ein ujevn fordeling mellom dei ulike bokstavane, slik at nokre bokstavar opptrer svært hyppig, medan andre opptrer sjeldan.

Dette kan nyttast til å gjetta seg fram til kva for bokstavar som finst i teksta. Ei tekst på så lite som 30 teikn er sårbar for frekvensanalyse, og jo lenger den er, jo lettare er det å bruka metoden.

Veikskapar

Maria Stuart fekk smerteleg røyna veikskapane ved eit monoalfabetisk substitusjonschiffer. Ho ville styrta den engelske dronninga Elizabeth. Meldingane til og frå Mary og hennes tilhengarar vart oppdaga. Etter at Thomas Phelippes hadde dekryptert meldingane ved hjelp av frekvensanalyse, vart konspirasjonen oppdaga. I 1587 vart ho og hennes tilhengarar torturert og halshogge.

Polyalfabetisk substitusjonschiffer

Denne hendinga og andre førte etter kvart til at den franske diplomaten Vigenère (1523–1596), introduserte det polyalfabetiske substitusjonschifferet, eit chiffersystem kor fleire bokstavar representerer ein bokstav. Den første metoden for å bruka eit slikt chiffer har fått namn etter han, Vigenérechifferet.

Detta var ein revolusjon innan kryptering, og metoden vart mykje brukt av militære og diplomatar. Sjølv denne krypteringsmetoden kunne knekkast, ved blant anna å sjå på kombinasjonar av bokstavar, gjetting på klartekstinnhaldet og lengda til nøkkelen.

Zimmerman telegrammet, kanskje historia si viktigaste kryptoanalytiske bragd. Det førte til at USA gjekk med i krigen på dei alliertes side under første verdskrig.

I 1917 vart det berømte Zimmermann-telegrammet dekryptert av England. Det vart seinare publisert i New York Timst. Telegrammet viste at Tyskland prøvde å skapa konflikt mellom Mexico og USA. Dekrypteringen av telegrammet var sterkt medverkande til at USA gjekk med i første verdskrig på dei alliertes side.

Dei tyske diplomatane hadde blant anna brukt eit kodesystem der tal representerte ord. 789 kunne tyda og ,1153 kunne tyda Mexico, 234 USA, 32 mellom og 3425 kunne tyda krig. «3425 32 1153 789 234» tyder såleis «krig mellom USA og Mexico». Det Tyskland ikkje visste var at England hadde kjennskap til nokon av kodane som var i bruk. Ved å gjetta på klartekstinnhaldet kombinert med dei kodane ein kjende til, vart det mogleg å knekka meldinga.

Eit skreddarsytt kretskort for å knekka DES chiffer (56 bit sin) på nokre timar. Det demonstrer korte nøklar #seg sårbarhet for Brute force angreip, og tydinga av å ikkje velja nøklar som består av namn og uttrykk.

Brute force

Den vanlegaste metoden for å knekka eit chiffer, er å gjetta på nøklar ved å prøva og feila. Ved å bruka rå kraft, «brute force» kan ei datamaskin prøva mange ulike nøklar heilt til teksta inneheld kjende ord. Nytter ein korte nøklar eller nøklar med kjende ord, vert oppgåva enklare.

Den meste kjende varianten av datakrypteringssystemet DES (Data Encryption Standard) med 56 bitar-nøkkel, kan i dag knekkast i løpet av nokre timar. Dette er desidert den meste brukte metoden. Eit krypteringssystem som brukar symmetrisk nøkkel, bør i dag vera på 128 bitar for å vera tilstrekkeleg sikkert. 128 Bitar har fleire tusen millionar milliardar kombinasjonar enn nøkkelen til ein 56 bit.

Dagens situasjon

Det finst ei mengd nyare metodar for å knekka databaserte krypteringssytemer bla differensial og lineær analyse. Likevel er dissa metodane veldig spesielle og krevjande i bruk. I dagens samfunn er det å knekka eit chiffer på grunn av kort nøkkel eller veikskapar i algoritmen særs vanskeleg, sjølv i system der det er oppdaga feil.

Det er meir sannsynleg at nokon treng inn i eit system ved at nokon oppdagar krypteringsnøklen ved at ein har brukt namnet til hunden, kona eller andre kjende ord, at ein lyttar til tastetrykk, stråling frå nettverk, PC og trådlause tastatur, eller ved å finna nedskrivne passord.