Sekretet e kriptografisë/ Mesazhi i fshehur: Arti i të moskuptuarit nga të tjerët

Sekretet e kriptografisë nga egjiptianët e lashtë tek interneti i sotëm, deri tek mekanika kuantike dhe e ardhmja e komunikimit të fshehtë.

Që nga agimi i historisë, njeriu ka patur nevojë të mbrojë dokumentet dhe komunikimet nga sytë dhe veshët e kundërshtarëve apo armiqve. Që në vitin 1900 P.E.S, faraonët përdornin hieroglife të ndryshme nga ato standarde për të komunikuar me gjeneralët e tyre dhe 4000 vjet më vonë amerikanët gjatë Luftës së Dytë Botërore, rekrutuan qindra indianë Navajos si operatorë në komunikimet radiofonkie, të clët falë gjuhës së tyre të pakuptueshme i bënin të sigurta komunikimet ushtarake në rastin e përgjimit nga ana e japonezëve.

Historia dhe e ardhmja
Sot kriptografia, ose aftësia për ta bërë një mesazh të pakuptueshëm për të gjithë me përjashtim të marrësit legjitim, është një shkencë e vërtetë. Më poshtë po paraqesim një udhëtim të shkurtër nëpër histori të emigmave, matematikës dhe spiunazhit, për të zbuluar se si krijohet një sistem kriptimi dhe si përdoret ai, cilat janë sistemet më të sigurta, dhe si kontributi i një matematikani të panjohur polak qe përcaktues në fatet e Luftës së Dytë Botërore. Por mos harroni se për të zbuluar diçka shumë private, nuk është përherë e nevojshme të kesh akses në një kompjuter apo tek ndonjë sistem i avancuar kriptimi:ndonjëherë mjafton të vini në punë zgjuarsinë dhe mirëbesimin…

Kuptoj dhe nuk kuptoj
Miliona mesazhe përshkojnë çdo ditë rrjetet e telekomunikacionit:çdo ditë dërgohen mbi 150 miliardë e-maile dhe 400 milionë mesazhe në tëeeter (shih për kuriozitet statikat e ëorldometers). Janë e-maile dhe mesazhe, por edhe transaksione bankare, thirrje telefonike dhe madje edhe fakse (ende), përmbajtja e të cilave shpesh duhet të mbrohet nga përgjimet e paautorizuara:nga numri i kartave të kreditit tek bisedat midis politikanëve.

Mbrojtja e këtyre komunikimeve i është besuar një teknike të veçantë të quajtur kriptografi. Termi rrjedh nga greqishtja, nga bashkimi i fjalëve kriptos (i fshehur) dhe gramma (shkruaj), shkrim, domethënë shkrim i fshehtë. Kriptografia është arti i dërgimit të mesazheve (dhe jo vetëm me shkrim) të kuptueshme vetëm për marrësit e duhur.

Çelësat e parë
Rreth vitit 400 P.E.S komunikimet e “ndjeshme” kodoheshin me metodën skitale, një sistem i thjeshtë dhe efektiv që për herë të parë futi konceptin e çelësit të dekriptimit. Mesazhi shkruhej nga e majta në të djathtë në një rrip lëkure të mbështjellë rreth një shkopi (skitale, gjuhën e lashtë greke), në mënyrë që çdo radhë e brezit të përmbante vetëm një gërme:nëse rrotulla hapej, gërmat riorganizoheshin dhe mesazhi nuk qe më i lexueshëm.

Vetëm përdorimi i një shkopi identik me atë të dërguesit (çelësi), do t’i mundësonte marrësit të rindërtonte tekstin e mesazhit. Në Spartë ky system u përdor që në vitin 400 P.E.S. Është ndoshta metoda më e vjetër e njohur e kriptografisë përmes transpozimit. Me ndryshime të vogla, kjo metodë mbijetoi për shumë shekuj krah për krah me sistemet më naive, për shembull zëvendësimin ose përzierjen e shkronjave të bëra në bazë të rregullave jo shumë komplekse, në mënyrë që edhe vetë marrësi të qe në gjendje të dekriptonte mesazhin.

Enigma bëhet art
Sistemet e kriptimit të bazuara tek zëvendësimin e gërmave, ishin shumë pak të sigurta. Në fillim të viteve ’30 të shekullit XX-të, inteligjenca gjermane krijoi makinerinë elektro-mekanike të kriptimit të quajtur Enigma. Ajo ishte një makinë shkrimi e veçantë e pajisur me tri rrota të ndryshme, secila prej të cilave rendiste shkronjat e alfabetit në një mënyrë të paracaktuar, dhe të ndryshme nga ajo standarde.

Rrota e parë lidhej me tastat e makinës së shkrimit, dhe riprodhonte tekstin duke e koduar atë thjesht përmes zëvendësimit të çelësit të paracaktuar. Teksti i koduar rikodifikohej nga rrota e dytë me një çelës të ndryshëm, dhe pastaj sërish nga i treti. Mekanizma shtesë mund të ndërhynin më pas kodifikime të tjera. Për të dekriptuar një tekst të koduar nga Enigma, ishte e domosdoshme pasja e një tjetër makinerie Enigma të konfiguruar saktësisht si e para:dhe këto të fundit ishin parazgjedhur përpara shpërndarjes së makinave.

Ky qe një sistem tmerrësisht kompleks mekanik, i cili funksiononte në një lojë po aq të ndërlikuar të spiunazhit dhe kundër-spiunazhit:sistemi u thye për herë të parë në vitin 1932 nga matematikani polak Marian Rejevski, pikërisht në sajë të ndihmës së shërbimeve sekrete franceze dhe polake. Gjermanët u kundërpërgjigjën duke e bërë më kompleks mekanizmin e sistemit, por edhe ky evoluim i Enigmës më në fund u thye nga Alan Turing.

Çelësi i dyfishtë
Edhe pse këto sisteme kriptimi mbikëqyren nga algoritme komplekse, ato janë të destinuara për t’u thyer, me kushtin që të kihet në dispozicion kapaciteti i llogaritjeve dhe koha:një kompjuter modern mund të deshifrojë pa shumë vështirësi një mesazh të koduar nga Enigma thjesht duke u përpjekur të zbërthejë një nga një të gjithë çelësat e mundshëm:në disa javë do të shfytëzonte të gjitha opsionet duke ia dalë të zhbllokojë kodin.

Për këtë arsye nga mesi i viteve ‘70, Uajtfilld Difi dhe Martin Helman, dy studiues amerikanë, ndërtuan një sistem kriptimit bazuar në përdorimin e dy çelësave të ndryshme, të krijuar në mënyrë të tillë që të vareshin nga njëri-tjetri. Dy kodet janë të njohur me emrat e çelësit publik dhe tij privat:i pari përdoret për të kriptuar, i dyti për të dekriptuar.

Kush ka nevojë të komunikojë në fshehtësi, mjaftohet me kriptimin e mesazhit me çelësin publik të marrësit. Ky i fundit mundet më pas të dekriptojë mesazhin duke përdorur çelësin e vet privat. Secili duhet pra t’ia shpërndajë çelësin e vet publik të gjithë njerëzve nga të cilët duhet të marrë komunikime të koduara, pa u shqetësuar për fshetësinë e tij, përderisa leximi është i mundur vetëm përmes kriptimit të mesazheve.

Algoritmi RSA
Evolucioni i sistemit me çelës të dyfishtë ndodhi në vitin 1978, kur matematikanët dhe kriptografët amerikanë Ron Rivest dhe Leonard Adleman dhe izraeliti Adi Shamir ndërtuan një algoritëm matematikor për të gjeneruar dy çelësa të pavarur nga njëri-tjetri. Sistemi i quajtur RSA sipas gërmave të para të emrave të 3 studiuesve, konsiderohet ende i pathyeshëm:në vitin 1994, 600 grupeve kërkimore nga 25 vende të botës iu deshën plot 8 muaj për të thyer një çelës RSA me 129 shifra, duke përdorur më shumë se 1.600 kompjuterë të lidhur paralel me anë të internetit. Programet e kriptimit më të përhapura sot përdorin çelësa me 2048 shifra:koha e nevojshme për t’i thyer ato me mjetet statistikore dhe kompjuterat më të fuqishëm që janë aktualisht në dispozicion, është në teori e barabartë me qindra vjet.

Ku përdoren
Aktualisht sistemet e kriptimit përdoren kryesisht në mbrojtjen e dokumenteve të transmetuara në formatin dixhital. Sinjali që duhet koduar, qoftë kjo një fotografi, një telefonatë apo një ndeshje futbolli, ndahet në copa të vogla të quajtura paketëza, kodohen me një algoritëm të ndryshueshëm në bazë të nivelit të sigurisë së kërkuar, dhe postohen në rrjetin e telekomunikacionit.
Në stacionin pritës, aparati i marrësit të autorizuar deshifron dhe riorganizon paketat individuale në një sinjal të qartë. Kartat smart të televizioneve me pagesë, kartat e telefonave celularë dhe programet e veçanta kompjuterike shërbejnë pikërisht për këtë:vërtetojnë kredencialet e marrësit (për shembull pagesat për të shikuar ndeshjen), dhe autorizojnë dekriptimin e sinjalit.

Nënshkrimi dixhital
Evolucioni i sistemeve kriptografike ka qenë përcaktues në zhvillimin e nënshkrimit dixhital, sistemi i parë dhe i vetëm për vërtetimin e origjinës së dokumenteve elektronike dhe autenticitetit të tyre. Sistemi i nënshkrimit dixhital përdor parimin e çelësit të dyfishtë, por në kahun e kundërt:çdo dokumentet i koduar me çelësin privat të një individi, mund të lexohet nga të gjitha ata që zotërojnë çelësin e tij publik.

Të arrish të lexosh një mesazh me një çelës të veçantë publik, nënkupton identifikimin unik të dërguesit. Nënshkrimi dixhital ka filluar të përdoret gjerësisht në Itali në vitin 2003, kur mijëra kompani paraqitën pasqyrat e tyre financiare në mënyrë elektronike, duke vërtetuar autenticitetin e këtij aplikimi.

Kufiri i fundit: Drita
E ardhmja e protokolleve të kriptimit është megjithatë e shkëputur nga algoritmet dhe funksionet matematikore:rritja e shpejtësisë së përpunimit nga ana e kompjuterve do të lejojë zhvillimin e formulave shumë më komplekse, por gjithashtu do të mundësojë zhvillimin e sistemeve gjithnjë e më efektive që shërbejnë për thyerjen e kodeve.

Sistemi i vetëm i kriptimit aktualisht i pathyeshëm duket të jetë i bazuar në vetitë e materies, dhe në veçanti tek sjellja e kuanteve të dritës, ose fotoneve, grimca elementare pa asnjë ngarkesë elektrike që udhëtojnë me shpejtësinë e dritës. Është kriptimi kuantik, në bazë të parimit të papërcaktueshmërisë së Hajzenbergut (nuk është e mundur të njihen në të njëjtën kohë dhe më saktësi disa karakteristika themelore të një objekti kuantike, si pozicioni dhe shpejtësia), dhe mbi zbatimin e këtij parimi tek fotonet.

Sipas ligjeve të mekanikës kuantike, është në fakt e pamundur të vëzhgohet një grimcë elementare pa e “shqetësuar” atë:çdo përpjekje për ndërhyrje lë gjurmë të pashlyeshme dhe të përhershme. Në sistemet e kriptimit kuantik, informacioni ruhet në fotone individuale:përpjekja për të thyer një çelës kuantik, nuk do të shkaktonte gjë tjetër veçse ndryshimin e përhershëm të vetë çelësit, që për këtë arsye do të bëhej i padobishëm, dhe si dërguesi ashtu edhe marrësi i mesazhit do të zbulonin menjëherë përpjekjen për të ndërhyrë. /Focus – Bota.al/