Wat is cryptografie?

Korte samenvatting

✔️ Cryptografie is de praktijk van het geheimhouden van informatie, bereikt door het versleutelen of verbergen ervan op een zodanige manier dat het niet kan worden ontcijferd door iemand zonder toegang tot de juiste sleutel.

✔️ Cryptografie heeft twee soorten sleutels: symmetrisch en asymmetrisch. Symmetrische sleutels worden gebruikt voor alledaags gebruik en asymmetrische sleutels, vooral in cryptocurrency, hebben een publieke en een private sleutel.

✔️ Cryptografie is door de geschiedenis heen gebruikt, zoals in het oude Egypte en ten tijde van Caesar.

✔️ Cryptografie is door overheden en organisaties gebruikt om berichten te coderen en decoderen, en het is van oudsher een belangrijk onderdeel geweest van oorlogsvoering.

Cryptografie

Cryptografie is de beoefening van het geheimhouden van informatie. Het is een samenstelling van twee Griekse woorden, namelijk kryptos en graphein. Kryptos betekent verborgen en graphein schrijven of tekenen. Je tekent of schrijft dus verborgen boodschappen.

Wat is aanvaardbare inspanning?

Het vak cryptografie houdt in dat je informatie zodanig versleutelt of verbergt dat een meeluisterende cryptoanalist niet tegen aanvaardbare inspanning uit de data af kan leiden wie de betrokkenen zijn en welke informatie er verstuurd wordt.

Aanvaardbare inspanning kan bijvoorbeeld betekenen dat je het in dagen tot tientallen jaren kunt ontcijferen. Onaanvaardbare inspanningen moeten aantallen jaren inhouden die mensen niet leven, bijvoorbeeld honderd jaar of meer.

Zo is bekend dat als je een gecompliceerd wachtwoord maakt met meerdere verschillende letters, cijfers, hoofdletters en leestekens en hem een bepaald aantal tekens lang maakt dat bij een brute force aanval (simpelweg alle mogelijke combinaties uitproberen) een krachtige computer er honderden tot duizenden jaren over doet om het wachtwoord te raden. En dit is wat u al raadde: dit is een onaanvaardbare inspanning!

Cryptografische sleutels

Cryptografie wordt gebruikt om alleen de zender en de ontvanger de benodigde sleutels en versleuteling te geven, zodat niemand mee kan luisteren.

Bij cryptografie wordt gebruik gemaakt van twee soorten sleutels: de symmetrische en de asymmetrische variant. Bij de symmetrische variant heeft zowel de zender als de ontvanger dezelfde set sleutels en is de decodeersleutel bekend voor de boodschap verstuurd wordt.

De asymmetrische variant komt het meeste voor bij cryptocurrency. Hierbij is sprake van een publieke en private sleutel. De publieke sleutel mag iedereen weten, de private sleutel is slechts in het bezit van één persoon, omdat deze toegang geeft tot de coins zelf. Wie de private sleutel heeft kan deze coins spenderen.

Eerste gebruik asymmetrische sleutels

Deze variant werd voor het eerst gebruikt door Diffie en Hellman. Voordat deze twee met deze oplossing kwamen moest er gebruik worden gemaakt van koeriers om de decodeersleutel af te geven, hetgeen natuurlijk nogal omslachtig en duur was.

Tegenwoordig wordt in bedrijven en overheden het meest gebruik gemaakt van de hybride variant. De symmetrische vorm voor het dagelijks gebruik en de asymmetrische variant om de private sleutel door te geven. Dit doen ze omdat de asymmetrische variant meer verwerkingscapaciteit en dus kosten met zich meebrengt en trager is.

Bekende voorbeelden van cryptografie

In de oudheid was er al sprake van cryptografie, omdat boodschappen zo belangrijk konden zijn dat alleen de ontvanger met de sleutel moest kunnen lezen wat er staat.

Cryptografie in de oudheid

In Egypte hebben sommige graftomben afwijkende hiëroglyfen. Het is meer dan waarschijnlijk dat het een soort geheimschrift was dat alleen mensen konden lezen die wisten wat de sleutel was.

De Kama Sutra bevat ook cryptografie.

De Griekse schrijver Lysander heeft in zijn geschriften gesproken over de scytale, die in de tijd van Alexander de Grote werd gebruikt.

Caesar kon dan niet achterblijven, al was zijn Caesarcijfer redelijk eenvoudig te ontcijferen met frequentie-analyse. Caesar gebruikte een verschuiving van de letters met bijvoorbeeld 5 tekens. A wordt dan f, b wordt g, enzovoorts. Doordat mensen weten welke letters het meeste gebruikt worden kon je dit systeem wel kraken.

Beroemde geheimschriften

Een van de beruchtste verhalen over cryptografie komt van het Babingtonverraad. De cryptografie van Babington werd gebroken door Phelippes. Hierin stond het complot van koningin van de Schotten, Maria, tegen koningin Elizabeth 1 om haar te vermoorden. Ze werd dan ook veroordeeld wegens hoogverraad.

Het geheimschrift van Lodewijk 14 werd lange tijd niet gebroken.

In de 17e eeuw hadden alle grootmachten hun eigen “zwarte kamer”. Deze hielden zich bezig met coderen en decoderen van boodschappen. Napoleon is hier mee verslagen, omdat Scovell het geheimschrift van Napoleon had gebroken en Wellington precies wist wat Napoleon van plan was.

Cryptografie in literatuur

Edgar Allan Poe populariseerde cryptografie door in een magazine er over te schrijven en later ook in zijn novelle “De gouden kever”.

Arthur Conan Doyle liet Sherlock Holmes met behulp van cryptografie het raadsel oplossen in “Het verhaal van de dansende mannen”, waarbij een pose een aanwijzing gaf van de letter die gebruikt moest worden.

Jules Verne en Dan Brown maakten ook gebruik van de cryptografie in hun verhalen.

Enigma

Een verhaal dat u wel bekend voor zal komen is dat van Enigma, de codeermachine van de Duitsers, vooral bekend van de U-boten, die de Engelsen en Polen ontcijferd hadden.

Geheimtaal wordt ook door ouders gebruikt, als ze in gezelschap van hun kroost boodschappen in een vreemde taal met elkaar delen, als die niet voor kinderoortjes bestemd is.

Hoe werkt cryptografie?

In grote lijnen werkt cryptografie zo:

1. Je wilt een bericht versturen naar een andere persoon maar niemand mag weten wat erin staat. Dat is de plain tekst, oftewel een begrijpelijke boodschap.

2. Je zet het om in Ciphertext, dit is een cryptografische weergave in cijfers van de tekst. Zonder de benodigde sleutel kan niemand deze tekst lezen, behalve de ontvanger, die de sleutel bezit.

3. De ontvanger gebruikt zijn sleutel om de Ciphertext om te zetten in plain tekst. Nu kan hij de boodschap lezen.