Vovadod äror kokrorypoptotogogrorafofi?
Kunde du läsa rubriken? I sin allra, allra mest grundläggande form är rubriktexten krypterad. Denna gång användes rövarspråket, en enkel kryptering för barn som blev populärt genom Astrid Lindgrens böcker om Kalle Blomkvist.
Ursprungsrubriken var det som med kryptografisk terminologi kallade ”klartext”. Med hjälp av en kryptering, i detta fall applicerandet av rövarspråkets ”krypteringsnyckel”/”krypteringsalgoritm”, har rubriken blivit ”krypterad”. På samma sätt kan rubriken bli ”dekrypterad” genom att applicera ”kodnyckeln” = informationen om hur rubriken kan återställas till originalskick. Om du utan att tidigare ha kunskap om rövarspråket ändå kunde knäcka koden och utläsa den krypterade rubriken har du ”forcerat” kryptot. Jag som skapat eller använt mig av kryptot är en ”kryptör”.
Med hjälp av denna inledning har vi nu etablerat den terminologi som vi kommer att använda vidare i kursen.
En enigmamaskin.
Historisk översikt
Så länge människor har kommunicerat skriftligt har det också funnits behov av att dölja det skrivna för alla utom den som är adressaten. En bra kryptering ska fungera avskräckande. Den som får tag på ett krypterat meddelande ska känna att det inte är värt tiden eller ansträngningen att försöka klura ut vad det står – och om de ändå tar sig för att knäcka kryptot ska det ta så lång tid att informationen redan är inaktuell när den är klara. Genom historien har vi därför många fantasifulla exempel på krypteringsmetoder och krypteringsnycklar.
- En egyptisk skrift med icke-standardiserade hieroglyfer brukar beskrivas som den första krypterade texten.
- Under antiken användes ett kreativt krypto där nyckeln bestod i en stav av en viss specificerad diameter. Ett läderband rullades runt staven och klartexten skrevs sedan nedåt på detta band. Bandet skickades sedan med budbärare. För att dekryptera texten behövdes bara en stav av exakt samma diameter och insikten om hur remmen skulle rullas.
- Caesar kommunicerade via ett krypto där alfabetet försköts ett visst antal överenskommet steg. (Vid tre stegs förskjutning blev A= D, B=E, och så vidare). Nyckeln i detta så kallade substitutionskrypto/ substitutionschiffer var alltså siffran som angav hur många stegs förskjutning det handlade om.
- En annan mer svårforcerad version av detta krypto är att varje bokstav i alfabetet bytts ut mot en annan slumpmässig bokstav i alfabetet och det är mycket svårare att forcera på grund av slumpmässigheten. Problemet med detta krypto är dock att nyckeln som då måste överföras till adressaten består av hela översättningen (varje tecken och vad det egentligen motsvarar) och att själva överföringen av nyckeln då utgör en säkerhetsrisk sig.
Frekvensanalys
I takt med att de krypton som uppfanns blev mer och mer svårforcerade användes också allt mer sofistikerade tekniker för att forcera dessa krypton. Även krypton som består av slumpmässigt utbytta tecken kunde till exempel forceras med frekvensanalys. Språk uppvisar ju tydliga mönster – exempelvis används bokstäver olika ofta och den exakta frekvensen för varje bokstav är känd. Genom att applicera denna kunskap kan de som forcerar krypton steg för steg dekryptera informationen.
Kryptologi i mekanikens tidsålder
Under industrialismen öppnades nya vägar för krypteringskonsten. Med hjälp av mekaniska principer kunde allt mer komplicerade krypton skapas. Ett exempel på hur mekaniken (eller elektro-mekaniken, för att vara mer exakt) användes för kryptering var nazisternas Enigmamaskin. Enigmamaskinen var i sin mest förenklade form ett vanligt substitutionskrypto men maskinen hade upp till åtta elektriskt styrda roterande hjul som ändrade inställningen för kryptot efter varje inkodad bokstav. Detta gjorde att i sitt mest avancerade utförande hade Enigmamaskinen 158,962,555,217,826,360,000 olika möjliga inställningar – något som omöjliggjorde alla mänskliga försök att forcera kryptot. Endast den som hade en egen mekanisk Enigmamaskin och nyckeln (i form av den grundinställning för rotorhjulen och inställningarna på maskinen) kunde forcera kryptot. Det är också betecknande att det i slutändan krävdes en konstruktionen av den första programmerbara datorn för att faktiskt kunna knäcka Enigmakryptot. Och till och med då krävdes slarv från de tyska kryptörerna för att det verkligen skulle fungera.