Šifruji, šifruješ, šifruje aneb science café 9.2.2010
Včerejší Science Café (pro neznalé neformální povídání o vědeckých, někdy i pseudovědeckých otázkách v kavárně Potrvá v Praze) se týkalo kryptologie – a to především jejího vývoje a obecného pohledu na tuto vědu/obor. Musím říct, že mě velmi potěšilo samotné zamyšlení nad kryptologií, jejím vývopjem a definicí, stejně jako zdůraznění jejich aplikací. Dnes již sice u šifrování (které je jen částí kryptografie) necítíme příliš něco magického jako v minulosti, ale stále je spojeno s tajnými službami, agenty atd., alespoň pro část veřejnosti. Velmi zajímavé bylo pojednání právě o historii šifrování ve středověku a informace o šifrování např. dopisů mistra Jana Husa, případně šifrování zpráv z první a druhé světové války. Ostatně kdo by neznal legendu o Enigmě – šifrovacím stroji Německa, které bylo dlouho legendou. Druhá část se dotkla moderního vývoje souvisejícího s rozvojem počítačů a lehce se i dotkla budoucnosti – tedy očekávaného nástupu kvantových počítačů, který by mohl kryptologii podstatně ovlivnit, protože pro některé úlohy umožňuje rychlé řešení inverzní (obrácené operace). Je to jeden z principů moderní kryptologie, kdy využijeme toho, že násobení dvou velkých čísel je relativně jednoduchá operace, zatímco rozložení čísla (dekompozice – tedy zjištění těch dvou či více, které se násobily) je pro dostatečně velké číslo úloha velmi náročná, případně jiné matematické úlohy, která má jeden směr triviální a inverzí směr velmi složitý. V této souvislosti je nutné podotknout, že stále nejpoužívanější a asi i nejúspěšnější metoda na rozlomení šifer je tzv. brute-force tedy zkoušení všech cariant a vzhledem k rozvoji rychlosti počítačů to tak asi i zůstane.
Pohled do budoucnosti je v této a i ostatních oblastech poněkud komplikovaný i s ohledem na předpovědi technologické singularity – tedy bodu v budoucnosti s explozivním rozvojem technologie a vědění. Ale to je asi na samostatné zamyšlení a povídání, které by vyžadovalo velkou dávku invence a nezávislý pohled na rozvoj civilizace jako takové.
Za důležitou součást lze považovat i další aplikace kryptologie – tedy možnosti tzv. otisku (hash), neboli jakéhosi podpisu informace a dále autentikaci. Pod otiskem si představme krátkou informaci, která je pro daný soubor “jedinečná” – tedy jakési razítko, které nám umožní říci – ano, tento soubor je v pořádku – dostali jsme od dodavatele otisk, ze souboru jsme ho spočítali – jsou stejné, je to soubor od dodavatele a je v pořádku. používá se při přenosech dat k ověření bezchybnosti přenosu, ale i jinde. Srovnání s otiskem prstů u člověka je velmi trefné, stejně jako v kavárně zmíněné vlastnosti – získat hash je velmi jednoduché, ale vygenerovat ho (něco říci o souboru) z něj je skoro nemožné. To je stejné i u otisku prstu, který sejmeme velmi snadno, ale najít člověka s ním dokážeme jen postupným porovnáním v databázi otisků. Ovšem ono rozhodnutí máme otisk a člověka (soubor) – odpovídají si – je velmi jednoduché. Podobně autentikace se dnes používá velmi masivně – od kreditních karet, přes elektronické bankovnictví, až po certifikáty a kódování telefonních rozhovorů v mobilech.
V přednášce mi trochu chyběla pasáž o veřejném klíči – padla zde o něm zmínka, ale princip nebyl objasněn a je to myšlenka, kterou považuji za přelomovou. Prostě rozdělení klíče na dva – veřejný a privátní, které umožní oba kódování a dekódování a z privátního se lehce vygeneruje veřejný, ale naopak z veřejného lze jen velmi obtížně (tedy pokud možno nelze) vygenerovat privátní, to posunulo kryptologii ne o krok, ale o skok. Umožní to nejen autentikaci člověka s privátním klíčem – pokud zprávu dekódujeme s veřejným víme, že byla zakódována tím, kdo má privátním (a za předpokladu, že ten je jen jeden tedy víme, že ho zakódoval majitel privátního klíče), ale i zpětné posílání zpráv šifrovasných veřejným klíčem např. “agenty z pole”, které ale dekóduje jen majitel privátního klíče – tedy např. cenrála tajné služby. Aplikací je samozřejmě více, ale princip zůstává podobný.
Co říci závěrem? Seminář se rozhodně pobavil a byl pochopitekný snad pro každého – pokud budete mít druhé úterý v měsíci čas, tak v Praze doporučuji nahlédnout do programu a případně navštívit další téma. Organizátorům patří dík.
LinkedIn
