Criptografia modernă

Cele două lucrări ale lui Claude Shannon, lucrarea sa din 1948 despre teoria informației și, în special, lucrarea sa din 1949 despre criptografie, au pus bazele criptografiei moderne și au oferit o bază matematică pentru criptografia viitoare.[39][40] Lucrarea sa din 1949 a fost remarcată ca oferind o „bază teoretică solidă pentru criptografie și criptanaliză”,[41] și transformând criptografia dintr-o „artă într-o știință”.[42] Ca urmare a contribuțiilor și muncii sale, a fost descris ca „părintele fondator al criptografiei moderne”.[43]

Înainte de începutul secolului al XX-lea, criptografia se preocupa în principal de modelele lingvistice și lexicografice. De atunci, criptografia și-a extins domeniul de aplicare și acum utilizează pe scară largă subdiscipline matematice, inclusiv teoria informației, complexitatea computațională, statistica, combinatoria, algebra abstractă, teoria numerelor și matematica finită.[44] Criptografia este, de asemenea, o ramură a ingineriei, dar una neobișnuită, deoarece se ocupă de opoziția activă, inteligentă și malefică; Alte tipuri de inginerie (de exemplu, ingineria civilă sau chimică) trebuie să se ocupe doar de forțe naturale neutre. Există, de asemenea, cercetări active care examinează relația dintre problemele criptografice și fizica cuantică.

Așa cum dezvoltarea computerelor digitale și a electronicii a ajutat la criptanaliză, a făcut posibile cifruri mult mai complexe. În plus, computerele au permis criptarea oricărui tip de date reprezentabile în orice format binar, spre deosebire de cifrurile clasice care criptau doar texte scrise; acest lucru era nou și semnificativ. Utilizarea computerelor a înlocuit astfel criptografia lingvistică, atât pentru proiectarea cifrurilor, cât și pentru criptanaliză. Multe cifruri de calculator pot fi caracterizate prin funcționarea lor pe secvențe binare de biți (uneori în grupuri sau blocuri), spre deosebire de schemele clasice și mecanice, care manipulează în general direct caracterele tradiționale (adică litere și cifre). Cu toate acestea, computerele au ajutat și criptanaliza, ceea ce a compensat într-o oarecare măsură complexitatea crescută a cifrurilor. Cu toate acestea, cifrurile moderne bune au rămas cu un pas înaintea criptanalizei; De obicei, utilizarea unui cifru de calitate este foarte eficientă (adică rapidă și necesită puține resurse, cum ar fi memoria sau capacitatea CPU), în timp ce descifrarea acestuia necesită un efort cu multe ordine de mărime mai mare și mult mai mare decât cel necesar pentru orice cifru clasic, ceea ce face ca criptanaliza să fie atât de ineficientă și impracticabilă încât să fie practic imposibilă.

Cercetările în domeniul criptografiei post-cuantice (PQC) s-au intensificat deoarece computerele cuantice practice ar sparge sistemele cu cheie publică utilizate pe scară largă, cum ar fi RSA, Diffie-Hellman și ECC. O analiză din 2017 din Nature analizează principalele familii PQC – scheme bazate pe rețea, bazate pe cod, scheme multivariate quadratice și scheme bazate pe hash – și subliniază că standardizarea și implementarea ar trebui să continue cu mult înainte ca mașinile cuantice la scară largă să devină disponibile.[45]

Referințe

39. Piper, F. C.; Murphy, Sean (2002). Cryptography: A Very Short Introduction. Very short introductions. Oxford; New York: Oxford University Press. p. 75. ISBN 978-0-19-280315-3. OCLC 48932608.
40. Hoffstein, Jeffrey; Pipher, Jill Catherine; Silverman, Joseph H. (2014). An Introduction to Mathematical Cryptography (2nd ed.). New York: Springer. p. 263. ISBN 978-1-4939-1710-5. OCLC 891676484.
41. O’Regan, Gerard (2008). A Brief History of Computing. London: Springer. p. 61. ISBN 978-1-84800-083-4. OCLC 183149167.
42. Zheng, Zhiyong (2022). Modern Cryptography Volume 1: A Classical Introduction to Informational and Mathematical Principle. Financial Mathematics and Fintech. Singapore: Springer Singapore. pp. vi. doi:10.1007/978-981-19-0920-7. ISBN 978-981-19-0919-1.
43. Bruen, Aiden A.; Forcinito, Mario (2005). Cryptography, Information Theory, and Error-Correction: A Handbook for the 21st Century. Hoboken, N.J: Wiley-Interscience. p. 3. ISBN 978-0-471-65317-2. OCLC 56191935.
44. Diffie, W.; Hellman, M. (1 September 2006). „New directions in cryptography”. IEEE Transactions on Information Theory. 22 (6): 644–654. Bibcode:1976ITIT…22..644D. doi:10.1109/TIT.1976.1055638. Archived from the original on 19 April 2022. Retrieved 19 April 2022.
45. Bernstein, Daniel J.; Lange, Tanja (14 September 2017). „Post-quantum cryptography”. Nature. 549 (7671): 188–194. Bibcode:2017Natur.549..188B. doi:10.1038/nature23461. ISSN 0028-0836. PMID 28905891. S2CID 4446249. Archived from the original on 10 July 2022. Retrieved 26 August 2022.

(Include texte traduse și adaptate din Wikipedia de Nicolae Sfetcu)