Criptografia

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Criptografia chave instrometica, onde a mesma chave é utilizada para cifrar e decifrar.
A máquina Enigma, utilizada na cifragem e decifragem de mensagens secretas.

Criptografia ou criptologia (em grego: kryptós, "escondido", e gráphein, "escrita")[1] é o estudo e prática de princípios e técnicas para comunicação segura na presença de terceiros, chamados "adversários".[2] Mais geralmente, a criptografia refere-se à construção e análise de protocolos que impedem terceiros, ou o público, de lerem mensagens privadas.[3] Muitos aspectos em segurança da informação, como confidencialidade, integridade de dados, autenticação e não-repúdio são centrais à criptografia moderna. A criptografia moderna existe na interseção das disciplinas de matemática,[4][5] ciência da computação, engenharia elétrica, ciência da comunicação e física. Aplicações de criptografia incluem comércio eletrônico, cartões de pagamento baseados em chip, moedas digitais, senhas de computadores e comunicações militares.

Uma informação não-cifrada que é enviada de uma pessoa (ou organização) para outra é chamada de "texto claro" (plaintext). Cifragem é o processo de conversão de um texto claro para um código cifrado e decifragem é o processo contrário, de recuperar o texto original a partir de um texto cifrado. De fato, o estudo da criptografia cobre bem mais do que apenas cifragem e decifragem. É um ramo especializado da teoria da informação com muitas contribuições de outros campos da matemática e do conhecimento, incluindo autores como Maquiavel, Sun Tzu e Karl von Clausewitz. A criptografia moderna é basicamente formada pelo estudo dos algoritmos criptográficos que podem ser implementados em computadores.

Terminologia

diagrama mostrado três mudanças alfabéticas de cifras D se torna A e E se torna B
Acredita-se que cifras de mudança de alfabeto tenham sido usadas por Júlio César há mais de dois mil anos.[6] Este é um exemplo com k=3. Em outras palavras, as letras no alfabeto são deslocadas três posições em uma direção para criptografar e três na outra direção para descriptografar.

O primeiro uso do termo criptógrafo (em oposição a criptograma) remonta ao século 19 - originou-se em O escaravelho de ouro, um romance de Edgar Allan Poe.[7]

Até os tempos modernos, a criptografia se referia quase que exclusivamente à encriptação, que é o processo de converter informações comuns (chamadas de texto puro) em texto ininteligível (chamado de texto cifrado).[8] A decriptação é o inverso, em outras palavras, passar o texto cifrado ininteligível de volta para texto puro. Uma cifra é um par de algoritmos que cria a criptografia e a descriptografia reversa. A operação detalhada de uma cifra é controlada tanto pelo algoritmo quanto em cada instância por uma "chave". A chave é um segredo (idealmente conhecido apenas pelos comunicantes), geralmente uma pequena sequência de caracteres, necessária para descriptografar o texto cifrado. Formalmente, um "sistema de criptografia" é a lista ordenada de elementos de possíveis textos simples finitos, possíveis textos de cifra finitos, chaves finitas possíveis e os algoritmos de criptografia e decriptografia que correspondem a cada chave. As chaves são importantes formalmente e na prática real, já que cifras sem chaves variáveis ​​podem ser trivialmente rompidas apenas com o conhecimento da cifra usada e, portanto, são inúteis (ou mesmo contraproducentes) para a maioria dos propósitos.

Historicamente, as cifras costumavam ser usadas diretamente para criptografia ou descriptografia sem procedimentos adicionais, como verificações de autenticação ou integridade. Existem dois tipos de cripto-sistemas: simétricos e assimétricos. Em sistemas simétricos, a mesma chave (a chave secreta) é usada para criptografar e descriptografar uma mensagem. A manipulação de dados em sistemas simétricos é mais rápida do que sistemas assimétricos, já que geralmente usam comprimentos de chaves mais curtos. Os sistemas assimétricos usam uma chave pública para criptografar uma mensagem e uma chave privada para descriptografá-la. O uso de sistemas assimétricos aumenta a segurança da comunicação.[9] Exemplos de sistemas assimétricos incluem RSA (Rivest-Shamir-Adleman) e ECC (Criptografia de curva elíptica). Modelos simétricos incluem o comumente usado AES (Advanced Encryption Standard) que substituiu o antigo DES (Data Encryption Standard).[10]

No uso coloquial, o termo "código" é freqüentemente usado para significar qualquer método de criptografia ou ocultação de significado. No entanto, na criptografia, código tem um significado mais específico. Significa a substituição de uma unidade de texto puro (ou seja, uma palavra ou frase significativa) por uma palavra-código (por exemplo, "canguru" substitui "ataque ao amanhecer").

Criptoanálise é o termo usado para o estudo de métodos para obter o significado de informação criptografada sem acesso à chave normalmente requerida para isso, ou seja, é o estudo de como quebrar algoritmos de criptografia ou suas implementações.

Alguns usam os termos criptografia e criptologia de maneira intercambiável em Português, enquanto outros (incluindo a prática militar dos EUA em geral) usam criptografia para se referir especificamente ao uso e prática de técnicas criptográficas e criptologia para se referir ao estudo combinado de criptografia e criptoanálise.[11][12] O inglês é mais flexível do que vários outros idiomas nos quais a criptologia (feita por criptólogos) é sempre usada no segundo sentido acima.

A esteganografia é o estudo das técnicas de ocultação de mensagens dentro de outras, diferentemente da Criptografia, que a altera de forma a tornar seu significado original ininteligível. A Esteganografia não é considerada parte da RFC 2828 informa que a esteganografia é às vezes incluída na criptologia.[13]. A Esteganálise é o equivalente a criptoanálise com relação à Esteganografia.[14]

O estudo das características das línguas que têm alguma aplicação em criptografia ou criptologia (por exemplo, dados de frequência, combinações de letras, padrões universais, etc.) é chamado de criptolinguística.

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