Wstęp do Informatyki - Wykład 13

Prezentacja na temat: "Wstęp do Informatyki - Wykład 13"— Zapis prezentacji:

1 Wstęp do Informatyki - Wykład 13
Bezpieczeństwo danych - GPG

2 Bezpieczeństwo danych i szyfrowanie
W morzu danych tworzonych przez ludzi wyróżnić możemy dane poufne. Są to na przykład: Imiona i nazwiska osób Dane teleadresowe Hasła dostępowe Wyciągi bankowe Dokumentacja finansowa Plany strategii handlowej Dane militarne (sprawozdawcze, wywiadowcze)

3 Bezpieczeństwo danych i szyfrowanie
Niezwykle ważne jest zabezpieczenie danych w trakcie ich przesyłania Kryptologia to dziedzina wiedzy o przekazywaniu informacji w taki sposób, aby uniemożliwić osobom niepowołanym dostęp do niej. Kryptologia to nie tylko szyfrowanie i deszyfrowanie, ale projektowanie kompletnych protokołów kryptograficznych wymiany informacji

4 Kryptologia Kryptoanaliza - Kryptografia - przełamywanie zabezpieczeń
utajnianie informacji Kryptoanaliza - przełamywanie zabezpieczeń

5 Alice Bob Wiadomość Szyfrogram Mallet (Mallory) Cześć Bob! KnKh7syd8&
Szyfrowanie Deszyfrowanie Wiadomość Szyfrogram Mallet (Mallory)

6 Proste algorytmy szyfrujące
Jednym z pierwszych algorytmów szyfrowania jest tzw. Szyfr Cezara. Został on nazwany na cześć Juliusza Cezara, który w ten sposób szyfrował swoją korespondencję. Szyfr zamienia litery wiadomości na znajdujące się o 3 miejsca dalej w alfabecie.

7 Szyfr Cezara źródło: tydzienszyfrow.pl

8 Proste algorytmy szyfrujące
Uogólnieniem tego szyfru jest tzw. szyfr przesuwający, który zamienia litery na znajdujące się k miejsc dalej w alfabecie. Wówczas, do deszyfrowania szyfrogramu potrzebna jest znajomość wartości k. Wartość ta nazywana jest kluczem. Dobre algorytmy szyfrujące opierają bezpieczeństwo informacji właśnie na bezpieczeństwie klucza.

9 Proste algorytmy szyfrujące
Niestety, Szyfr Cezara oraz szyfr przesuwający są bardzo łatwe do złamania na nowoczesnych komputerach (jak?)

10 RSA Bardzo dobrym algorytmem kryptograficznym, stosowanym powszechnie w wielu systemach informatycznych, jest RSA. Algorytm został opracowany w 1977 roku przez: Rona Rivesta Adi Shamira Leonarda Adlemana Algorytm ten opiera swoje działanie na tzw. kluczu asymetrycznym. Oznacza to, iż do szyfrowania używany jest jeden klucz, a do deszyfrowania - inny.

11 RSA Jak to możliwe? RSA opiera się na szeregu twierdzeń z algebry i teorii liczb. Dzięki nim, algorytmy szyfrowania i deszyfrowania są efektywne obliczeniowo, natomiast ich złamanie byłoby bardzo długotrwałe, nawet na najnowocześniejszych i najpotężniejszych komputerach. Złamanie RSA wymaga bowiem przeprowadzenia faktoryzacji (rozkładu na czynniki pierwsze) ogromnej liczby, będącej iloczynem dwóch bardzo dużych liczb pierwszych.

12 RSA Aby korzystać z RSA, musimy wygenerować sobie parę kluczy - jeden klucz służy do szyfrowania, a drugi do deszyfrowania. Klucz służący do szyfrowania nie jest tajemnicą - jest to tzw. klucz publiczny. Podajemy go do każdemu, kto chce wysłać do nas wiadomość. Prosimy, aby wszystkie wiadomości nadawane do nas były szyfrowane tym kluczem. My zatrzymujemy w tajemnicy klucz służący do deszyfrowania - klucz prywatny. Przy użyciu klucza prywatnego deszyfrujemy wiadomości nadane do nas.

13 RSA Ze względu na specyfikę RSA, nie ma możliwości obliczenia klucza prywatnego na podstawie klucza publicznego. Można jednak, w niektórych przypadkach, odgadnąć klucz przez analizę wiadomości i klucza publicznego (“known plaintext attack”)

14 GPG PGP (Pretty Good Privacy) - oprogramowanie rozwijane przez prywatną firmę od 1991, obsługujące wiele algorytmów szyfrowania (w tym RSA) OpenPGP - standard opracowany przez społeczność internetową GPG (GNU Privacy Guard) - oprogramowanie rozwijane na licencji GPL

15 GPG Bardzo ciekawy artykuł na temat GPG i RSA: Alan Eliasen “GPG Tutorial” (

16 GPG - generowanie klucza
Aby wygenerować swój klucz publiczny i prywatny, wydajemy polecenie: gpg --gen-key Używamy wartości domyślnych. Podajemy swoje imię, nazwisko oraz . Klucz zabezpieczamy hasłem.

17 GPG - generowanie klucza
Klucz zostaje wygenerowany na naszym lokalnym komputerze. Wbrew pozorom, klucz nie jest w żaden sposób powiązany z serwerem pocztowym, na którym działa nasz . jest po prostu bardzo dobrym identyfikatorem. Klucz można wyeksportować do pliku: gpg --armor --export > your_public_key.gpg

18 GPG - serwery i weryfikacja kluczy
W celu ułatwienia wymieniania kluczy publicznych powstały serwery kluczy. Podczas wymiany kluczy należy je zweryfikować! Wymiana kluczy publicznych to najsłabszy element RSA!

19 GPG - importowanie kluczy
Otrzymany w pliku klucz publiczny osoby, do której chcemy wysyłać wiadomości, należy zaimportować: gpg --import public_key.gpg Wszystkie zaimportowane klucze możemy wylistować: gpg --list-keys

20 GPG - szyfrowanie i deszyfrowanie
Aby zaszyfrować wiadomość dla nadawcy: gpg --encrypt --armor -r list.txt Deszyfrowanie wiadomości naszym kluczem: gpg list.txt.asc

21 Dziękuję za uwagę!