Szyfrowanie informacji staje się ważniejsze niż kiedykolwiek przedtem

Ochrona cennych informacji

Informacje, jakie trzymamy na naszych urządzeniach, może nie zawsze są supertajne, ale z pewnością nie chcielibyśmy, aby nagle stały się one ogólnie dostępne dla wielu osób. Czy to jeśli mowa o miejscach, w których składujemy dane, czy to o naszych komunikatorach takich jak WhatsApp, gdzie nasze wiadomości zabezpieczone są szyfrowaniem end-to-end. Ten sam typ szyfrowania został niedawno dodany do naszej poczty na Gmailu. 

Adiunkt Tyge Tiessen z duńskiej uczelni DTU Compute jest przekonany, że szyfrowanie danych zabezpiecza nas przed regresem technologicznym. Tylko dzięki możliwości chronienia naszych danych w sieci możemy dokonywać, chociażby płatności internetowych, załatwiać online sprawy urzędowe czy robić zakupy. Bez tego czekałoby nas cyfrowe średniowiecze.

Szyfrowanie elektromechaniczne

Obecnie większość szyfrowania odbywa się cyfrowo, z pomocą dużej ilości zer i jedynek, dawniej jednak było to znacznie trudniejsze. DTU Compute jest w posiadaniu jednej z około 300 pozostałych egzemplarzy niemieckiej maszyny szyfrującej Enigma, za pomocą której nazistowskie wojska koordynowały skrycie swoje działania. 

Enigma szyfrowała dane poprzez elektromechaniczną zmianę każdej litery, jaką wprowadziło się do maszyny na inną. W tym celu wykorzystywane były wirniki, które obracały się po naciśnięciu klawisza z literą. Jedynie znając ustawienia startowe wirników, możliwe było rozszyfrowanie przesłanej wiadomości. 

Brytyjski zespół kierowany przez Alana Turinga, który złamał Enigmę opracował specjalną maszynę o nazwie The Bombe, która zautomatyzowała łamanie szyfrów. Pozwoliło to Brytyjczykom odszyfrowywanie praktycznie każdej wiadomości Niemiec do końca II Wojny Światowej. W powszechnej opinii skróciło to wojnę o dwa lata i uratowało miliony istnień, a praca Turinga uważana jest za kamień węgielny dzisiejszej nauki o komputerach.

Współczesna kryptologia

Nowoczesna kryptologia jest zarówno prostsza, jak i bardziej skomplikowana. Jest znacznie trudniejsza do złamania niż Enigma, ale jednocześnie bardzo łatwa do zaimplementowania w komputerach. Korzystając z szyfrowania, zabezpieczamy się przed wieloma wrogami, którzy mogą chcieć uzyskać dostęp do naszych informacji. Nie tylko hakerzy i przestępcy próbują uzyskiwać do nich dane, jak pokazała Afera Snowdena rządy państw też lubią monitorować swoich obywateli.

Jednak w przyszłości całe nasze szyfrowanie może okazać się śmiesznie niewystarczające, gdyż coraz szybciej zbliżamy się do ery powszechnych komputerów kwantowych. Sprzęt taki może rozwiązywać w rekordowym czasie skomplikowane problemy, z którymi nie radzą sobie nawet najszybsze superkomputery. Aby zachować bezpieczeństwo naszych danych w epoce kwantowej, będziemy musieli stworzyć bardziej wymagające systemy szyfrowania, które nie zostaną przez komputery kwantowe (tutaj więcej o nich samych) potraktowane tak jak The Bombe potraktował szyfry Enigmy.

To okres przejścia na szyfrowanie kwantowe. Staramy się opracować kryptografię przed rozpowszechnieniem komputerów kwantowych, ponieważ w przeciwnym razie można by ich użyć do uzyskania dostępu do wszystkich naszych istniejących danych. Ale kiedy już znajdziemy algorytmy odporne na kwant, jest to trochę jak klocek Lego, na którym będziemy mogli budować.
- Christian Majenz, DTU Compute

Źródło: DTU, technology.org