SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 41
Baixar para ler offline
‫הצפנה - אליס, בוב ושות'‬




    ‫עמיחי פרץ קלופשטוק‬

 ‫‪Am1chay.p.k@gmail.com‬‬




             ‫תודה רבה לאור דונקלמן על העצות וההערות המועילות!‬
‫מה ולמה - הצפנה‬



      ‫למה להצפין?‬


‫בוב‬                 ‫אליס‬

          ‫איב‬
‫היסטוריה של ההצפנה‬

              ‫המצרים הקדמונים‬

                   ‫ספר ירמיהו‬

                     ‫יוליוס קיסר‬

                   ‫גלילאו גלילי‬

             ‫מרי מלכת הסקוטים‬

                ‫מלחמות העולם‬
WAR!
‫קריפטולוגיה‬

                ‫קריפטולוגיה – הגנה והעברה של מידע סודי‬



      ‫סטגנוגרפיה - הסתרה‬                 ‫קריפטוגרפיה - הצפנה‬


‫דיו סתרים‬          ‫מיקרו-נקודות‬                          ‫החלפה‬


                         ‫העברה‬                     ‫קודים‬     ‫צפנים‬




            ‫גליל הצפנה‬      ‫רשת‬   ‫גדר‬        ‫‪RSA‬‬         ‫אניגמה‬      ‫ויז'נר‬   ‫קיסר‬
‫סוגי צפנים‬

      ‫סטגנוגרפיה‬                            ‫קריפטוגרפיה‬
     ‫הסתרה של מסר‬                          ‫הצפנה של טקסט‬


        ‫מיקרו נקודות‬                          ‫צופן אתב”ש‬

         ‫דיו סתרים‬                             ‫צופן קיסר‬

‫הסתרה כקעקוע שעליו צמח שיער‬                   ‫צופן החלפה‬

‫הסתרה על לוח עץ מצופה שעווה‬                    ‫צופן ויז'נר‬

 ‫הסתרה מתחת לקליפת ביצה‬                         ‫אניגמה‬

        ‫גליל הצפנה‬                               ‫‪RSA‬‬

                                             ‫הצפנה קוואנטית‬
‫יתרונות וחסרונות‬

   ‫סטגנוגרפיה‬                       ‫קריפטוגרפיה‬
  ‫הסתרה של מסר‬                   ‫הצפנה של טקסט‬
       ‫יתרונות:‬                           ‫יתרונות:‬

‫יעילות ללא תלות במפתח‬               ‫יעילות תלויה במפתח‬

     ‫לא גורם חשד‬                 ‫צפנים שאינם ניתנים לפענוח‬

                                      ‫מגוון שיטות הצפנה‬


       ‫חסרונות:‬                           ‫חסרונות:‬

  ‫מספר הודעות מוגבל‬                    ‫הפצת המפתחות‬

‫ניתן לפענוח בקלות יחסית‬            ‫במסר ניכר שהוא מוצפן‬
‫שלבים בהצפנה‬

           ‫מפתח‬        ‫טקסט‬


               ‫אלגוריתם הצפנה‬


                ‫טקסט מוצפן‬
‫שלבים בפענוח‬

               ‫מפתח‬    ‫צופן‬

                 ‫אלגוריתם‬


                 ‫טקסט רגיל‬
‫צופן אתב”ש‬

                                                                                                   ‫ספר ירמיהו:‬

                                                                       ‫"ּומֶ לְֶך שֵׁ שַׁ ְך י ִשְׁ תה ַאחֲ ריהֶ ם"‬
                                                                                 ‫ֵ‬           ‫ֶ‬
                                      ‫"הִ נְׁנִי מֵ עִ יר עַ ל בבֶל ו ְׁאֶ ל י ֹשְׁ בֵי לֵׁ ב קמָ י רּוחַ מַ שְׁ חִ ית"‬
                                                                ‫ָ‬                              ‫ָ‬
      ‫"אֵ יְך נִלכְׁדָ ה שֵׁ שַׁ ְך ו ַתִ תָ פֵׂש תְׁ הִ לַת כָל הָ ָארץ אֵ יְך הָ י ְׁתָ ה לְׁשַ םָ ה בבֶל בַּגֹוי ִם"‬
                     ‫ָ‬                                ‫ֶ‬                                                     ‫ְׁ‬

                                                                                               ‫ששך = בבל‬
                                                                                           ‫לב קמי = כשדים‬


                                                                                                            ‫תרגיל:‬

                                               ‫רטט רמקכ קרט שרט, קרט רקפכ רקכ שרט‬




‫פ צ ק ר ש ת‬                  ‫כ ל מ נ ס ע‬                        ‫י‬     ‫ח ט‬          ‫ו ז‬       ‫א ב ג ד ה‬

‫א‬   ‫ה ד ג ב‬             ‫ו‬    ‫ז‬      ‫י ט ח‬            ‫מ ל כ‬             ‫פ ע ס נ‬                 ‫ת ש ר ק צ‬
‫צופן קיסר‬

                                                                               ‫דוגמאות:‬

‫.‪yhql, ylgl, ylfl. = Veni, vidi, vici‬‬

                                                                               ‫בעברית:‬

          ‫צבא של עכברים עליהם מפקד אריה יכול לעשות יותר מצבא של אריות עליו מפקד עכבר.‬

          ‫שהד בס קנהאמע קסמחע ערתז דאמח מנטס סקבטג מטגא עשהד בס דאמטג קסמט ערתז קנהא.‬

                                                                                 ‫תרגיל:‬

                                                     ‫באח באח במא בעכ, בעכ במא באח באח‬




                            ‫כ ל מ נ ס ע פ צ ק ר ש ת‬     ‫י‬   ‫ו ז ח ט‬   ‫ג ד ה‬    ‫א ב‬

                            ‫ג‬   ‫נ ס ע פ צ ק ר ש ת א ב‬   ‫כ ל מ‬   ‫ז ח ט י‬    ‫ו‬   ‫ד ה‬
‫פענוח צופן קיסר‬

p hzzbyl fvb p ohk yhaoly il aol mpyza thu pu h cpsshnl yhaoly aohu zljvuk pu yvtl




              a b c d e f    g h i   j k l m n o p      q r s   t u v w x y z
‫צופן החלפה‬

                                                             ‫דוגמאות:‬

    ‫”אע 01 חפקאו עד שזעאו תכפדו, שדי עותאזאו תאזשסאצ, פשדי עדש”.‬

         ‫”יש 01 סוגים של אנשים בעולם, אלה שמבינים בינארית, ואלה שלא”.‬

                                                               ‫תרגיל:‬

                                                         ‫זגע זעב זגע‬




‫כ ל מ נ ס ע פ צ ק ר ש ת‬                ‫ח ט י‬    ‫ו ז‬   ‫ג ד ה‬     ‫א ב‬

‫צ‬    ‫כ ל מ נ ס ע‬       ‫ו ז ח‬    ‫פ ט ג ה א ב ד‬          ‫ק ר י‬    ‫ש ת‬
‫ניתוח תדירויות‬

                                                         ‫א = 7.4‬
‫%00.41‬                                                   ‫ב = 7.4‬
                                                          ‫ג = 5.1‬
‫%00.21‬                                                   ‫ד = 6.2‬
                                                         ‫ה = 6.8‬
                                                         ‫ו = 4.11‬
‫%00.01‬                                                    ‫ז = 9.0‬
                                                         ‫ח = 2.2‬
‫%00.8‬                                                    ‫ט = 5.1‬
                                                         ‫י = 7.11‬
                                                          ‫כ = 6.2‬
‫%00.6‬
                                                          ‫ל = 2.6‬
                                                         ‫מ = 6.8‬
‫%00.4‬                                                     ‫נ = 8.4‬
                                                         ‫ס = 9.1‬
‫%00.2‬                                                    ‫ע = 6.2‬
                                                         ‫פ = 5.2‬
                                                          ‫צ = 4.1‬
‫%00.0‬                                                    ‫ק = 3.2‬
         ‫ו ה ד ג ב א‬   ‫ת ש ר ק צ פ ע ס נ מ ל כ י ט ח ז‬   ‫ר = 8.5‬
                                                         ‫ש = 4.4‬
                                                         ‫ת = 0.6‬
‫פענוח צופן החלפה‬

                        ‫=]!> -(=,‬
                        ‫=]!> -(=,‬
                 ‫$/#]%, }({%>(=,‬
                      ‫$#>) -|=?‬

                         ‫=]!> -(=,‬
                    ‫!=#(+%/ $(=,‬
                     ‫|= ~(( $^$!,‬
                   ‫|)&/( =$ |==.‬

                        ‫ו!~(( $^$!‬
                         ‫=]!> -(=,‬
                    ‫=/$-)(= ]+<(=,‬
                 ‫]= @#%- %>=.‬



‫כ ל מ נ ס ע פ צ ק ר ש ת‬    ‫ח ט י‬     ‫ז‬   ‫ו‬   ‫ד ה‬   ‫א ב ג‬
‫צופן ויז'נר‬

                                                                         ‫דוגמה:‬

                                                                   ‫מפתח: מחשב‬

                               ‫”תןנזם םג בדלקך, תכשתקפ שא עץותן טזףףז הו ולב‬
                                                                ‫ךףזצ בדלקך.”‬

                                ‫”לטעות זה אנושי, להאשים את המחשב בטעות זה עוד‬
                                                                  ‫יותר אנושי.”‬

                                                                          ‫תרגיל:‬

                                                                     ‫מפתח: סושי‬

                                        ‫זצח חה דדת ערדחב, דדת ערדחב רכק מצ.‬
 ‫נוצר ע"י 831‪Erwin‬‬




‫תוכנה אוטומטית לשימוש בצופן ויז'נר:‪http://img2.tapuz.co.il/forums/1_94784909.htm‬‬
‫פענוח של צופן ויז'נר‬


 dlc mer krb dlc nse gild xm dlc wssci, dyv lexpsxgyryv tsbtmciq.




http://img2.tapuz.co.il/forums/1_94784909.htm :‫תוכנה אוטומטית לשימוש בצופן ויז'נר‬
‫שיפור צופן ויז'נר‬


                                                                                :‫הודעה מוצפנת‬
fjhhq cv ytmr-simhuded, mw xlsd pvddabe igv wzdefxk.




             http://img2.tapuz.co.il/forums/1_94784909.htm :‫תוכנה אוטומטית לשימוש בצופן ויז'נר‬
‫סודיות מושלמת (צופן וורנם)‬

                                    ‫צופן:‬

 ‫שטבקת לזדחחזך ןמגתרתנץסכיב ןאח חאהפב‬
    ‫שםסאע ןנ ץופ מקיסףףֶר תךפמרער נרשוז‬
‫דמיטטז פעגשאנ םםעןב דהףרץ שפמקט פב םי‬
  ‫טש צקףפשא שדהץעס ץףגבשה, ןהך רדרסה‬
                                   ‫הךיןז.‬




        ‫תוכנה אוטומטית לשימוש בצופן ויז'נר: ‪http://img2.tapuz.co.il/forums/1_94784909.htm‬‬
‫‪XD‬‬

‫אב ר ם‬

  ‫מפתח:‬
‫י פ כ ז‬


‫י צ ח ק‬

  ‫מפתח:‬
‫אש ל ו‬


‫י ע ק ב‬
‫מברק צימרמן‬

                                             ‫תאריכים:‬

                                 ‫• נשלח: 7191/1/61‬

                                  ‫• יורט: 7191/1/71‬

                                 ‫• פוענח: 7191/1/71‬


                                              ‫חשיבות:‬

                 ‫• גילוי יכולות הפענוח של בריטניה או -‬

           ‫• עיכוב חבירת ארה"ב לבריטניה נגד הגרמנים‬

                                        ‫בסופו של דבר:‬

    ‫• מסירה לארה"ב תוך הצהרה שהתקבל מבוגד מקסיקני‬

     ‫• הכרזת מלחמה אמריקנית על הגרמנים ב-7191/4/6‬
‫אניגמה‬




MesserWoland ‫נוצר ע"י‬
‫אניגמה‬

                     ‫מספר המפתחות האפשריים:‬


                  ‫675,71‬        ‫• מצבי המערבלים:‬

                            ‫‪X‬‬

                        ‫6‬       ‫• סידור המערבלים:‬

                            ‫‪X‬‬

         ‫005,197,193,001‬          ‫• לוח המרכזייה:‬

                            ‫=‬

‫• סה"כ מעל - 000,000,000,000,000,01 אפשרויות‬




                                      ‫סימולטור אניגמה‬
‫פיצוח האניגמה‬

                                                                          ‫2391:‬

                                    ‫• מפתח אישי יוצפן פעמיים ברצף - ‪abcabc‬‬

‫‪• ABCDEF GH I JK LMNOPQRSTUVWXYZ‬‬


‫‪• FQHPLWOGBMVRXU YCZ I TNJE A SDK‬‬

     ‫‪J‬‬   ‫‪M‬‬   ‫‪X‬‬   ‫‪S‬‬   ‫‪T‬‬    ‫‪N‬‬   ‫‪U‬‬    ‫• מתוך הרבה הודעות התקבלה השרשרת: ‪J‬‬
                                  ‫• מספר אפשרויות/שרשראות מוגבל - 654,501‬

                                                                          ‫8391:‬

                                              ‫• מיכון הפענוח – מכונת "בֹומְׁ בַה"‬

                                                                          ‫9391:‬

         ‫• הוספה של שני מערבלים נוספים – הגדלת מספר האפשרויות מ-6 ל-06‬

                         ‫• הגבלה ביכולות ניתוח הצפנים – לא איכותית אל כמותית‬
‫פיצוח האניגמה‬

                                        ‫תחילת מלה"ע השנייה:‬

   ‫• שיפור מכונות ה"בומבה" ע"י בעלות הברית – מכונות "בֹומְׁ ב"‬

    ‫• ניתוח עריסות )הייל היטלר, אנא הגב, דו"חות קבועים וכד'(‬

                                                ‫דצמבר 1491:‬

                                       ‫• הוספת מערבל רביעי‬

                               ‫• הגבלה ביכולת ניתוח הצפנים‬

                                                   ‫מאי 3491:‬

                      ‫• ייצור מכונות בומב משופרות ע"י ארה"ב‬

                                              ‫ספטמבר 4491:‬

                     ‫• הפסקת ייצור עקב ההתקדמות במלחמה‬
‫כמה דברים נוספים‬

                                                             ‫חולשות:‬

                                         ‫• אי יכולת להצפין אות בעצמה‬




                                                 ‫לאחר מלה"ע השנייה:‬

‫• מכירה של מכונות אניגמה ע"י ארה"ב ובריטנייה, תוך הצהרה שהן בטוחות...‬
‫לורנץ וקולוסוס‬




                 ‫• קולוסוס סימן 1 – פבואר 4491‬

                   ‫• קולוסוס סימן 2 – יוני 4491‬
‫צפנים ממוחשבים‬

                                               ‫הפעלת פעולות מתמטיות על הודעה בקוד ‪ASCII‬‬

                                                                                   ‫הודעה:‬
‫.00011110 ,10101110 ,01100110 ,10010110 ,10000110 ,00010010 = ‪Haifux‬‬

                                                        ‫אלגוריתם: הכפלה של כל אות במפתח‬
                                                                               ‫מפתח: 2‬

                                                                                     ‫צופן:‬

‫00001111 ,01010111 ,00110011 ,01001011 ,01000011 ,00001001‬

                                    ‫אינסוף אלגוריתמים להצפנה – אין הגבלה בגלל נוחות השימוש‬
‫‪AES vs DES‬‬


                                      ‫‪AES‬‬                                  ‫‪DES‬‬

           ‫• פותח ע"י יואן דימן ווינסט ריימן‬   ‫• פותח בשנת 5791 ע"י ‪ IBM‬וה- ‪NSA‬‬

               ‫• התקבל כתקן בשנת 1002‬            ‫• התקבל כתקן הצפנה בשנת 6791‬

‫• שיתוף הקהילה בתכנון ותחרות, ללא ה-‪NSA‬‬          ‫• לא היה שיתוף של הקהילה בתכנון‬
‫4‪RC‬‬


‫• פותח בשנת 7891 במעבדות ‪ RSA‬ע"י רונלד ריבסט‬

                      ‫• משמש ב-‪ SSL‬וב-‪WEP‬‬

      ‫• הודלף בשנת 4991 באופן אנונימי באינטרנט‬

       ‫• בסופו של דבר ההדלפה אומתה ע"י ריבסט‬
‫בעיית הפצת המפתחות‬

                        ‫רשת של 51 משתתפים:‬
‫036 = 3 * 41 * 51‬

                        ‫רשת של 02 משתתפים:‬
‫0411 = 3 * 91 * 02‬

                        ‫רשת של 05 משתתפים:‬
‫0537 = 3 * 94 * 05‬

                       ‫רשת של 001 משתתפים:‬
‫00792 = 3 * 99 * 001‬
‫פרוטוקול דיפי - הלמן‬

                                     ‫שלבים:‬

‫תיאום ערכי ‪ Y‬ו - ‪ (2<Y<P) P‬לפונקצייה ‪ ������ ������ ������������������ ������‬באמצעות קו לא מאובטח‬


         ‫בוב:‬                                                ‫אליס:‬
                                      ‫איב‬
       ‫1. בחירת מספר סודי: ‪B‬‬                            ‫1. בחירת מספר סודי: ‪A‬‬

     ‫2. חישוב של ‪������ ������ ������������������ ������‬‬                      ‫2. חישוב של ‪������ ������ ������������������ ������‬‬

 ‫3. סימון התוצאה כ – ‪ β‬ושליחה‬                     ‫3. סימון התוצאה כ – ‪ α‬ושליחה‬



    ‫4. חישוב של ‪������ α ������������������ ������‬‬                       ‫4. חישוב של ‪������ β ������������������ ������‬‬

                                   ‫תוצאה זהה: ‪K‬‬
‫הצפנה באמצעות מפתח ציבורי‬

                                     ‫זוג מפתחות‬


                       ‫מפתח פרטי‬                      ‫מפתח ציבורי‬

‫בוב‬                                                                             ‫אליס‬
                                    ‫מסר מוצפן וחתום‬


‫מפתח פרטי‬     ‫מפתח ציבורי של אליס‬                     ‫מפתח ציבורי של בוב‬   ‫מפתח פרטי‬




                                ‫שרת מפתחות ציבוריים‬
‫הצפנה באמצעות מפתח ציבורי‬

                                     ‫זוג מפתחות‬


                      ‫מפתח פרטי‬                     ‫מפתח ציבורי‬

‫בוב‬                                                                            ‫אליס‬
                                  ‫מסר מוצפן וחתום‬


‫מפתח ציבורי של אליס‬      ‫מפתח פרטי‬                ‫מפתח פרטי‬       ‫מפתח ציבורי של בוב‬




                              ‫שרת מפתחות ציבוריים‬
‫הצפנה היברידית‬

‫שולח‬




                        ‫מקבל‬
Man in the middle




‫בוב‬          ‫איב‬          ‫אליס‬
‫רשת אמון ומסיבת החלפת מפתחות‬
‫הצפנה קוואנטית‬
‫העתיד של ההצפנה‬


‫אלגוריתם למציאת מספרים ראשוניים מתוך מכפלתם?‬


               ‫מחשוב קוואנטי?‬


              ‫הצפנה קוואנטית?‬


               ‫תקופת ביניים?‬


                 ‫ומה הלאה?‬
‫אז מה היה לנו?‬

      ‫• ענפי הקריפטולוגיה‬



        ‫• הצפנה סימטרית‬



       ‫• הצפנה אסימטרית‬



        ‫• הצפנה קוואנטית‬



  ‫• העתיד של הקריפטולוגיה‬
‫שאלות? תגובות? הערות?‬




        ‫פורסם ע"י זהבית סודאי‬

Mais conteúdo relacionado

Mais de Iftach Ian Amit

BSidesTLV Closing Keynote
BSidesTLV Closing KeynoteBSidesTLV Closing Keynote
BSidesTLV Closing KeynoteIftach Ian Amit
 
Social Media Risk Metrics
Social Media Risk MetricsSocial Media Risk Metrics
Social Media Risk MetricsIftach Ian Amit
 
From your Pocket to your Heart and Back
From your Pocket to your Heart and BackFrom your Pocket to your Heart and Back
From your Pocket to your Heart and BackIftach Ian Amit
 
Painting a Company Red and Blue
Painting a Company Red and BluePainting a Company Red and Blue
Painting a Company Red and BlueIftach Ian Amit
 
"Cyber" security - all good, no need to worry?
"Cyber" security - all good, no need to worry?"Cyber" security - all good, no need to worry?
"Cyber" security - all good, no need to worry?Iftach Ian Amit
 
Seeing Red In Your Future?
Seeing Red In Your Future?Seeing Red In Your Future?
Seeing Red In Your Future?Iftach Ian Amit
 
Passwords good badugly181212-2
Passwords good badugly181212-2Passwords good badugly181212-2
Passwords good badugly181212-2Iftach Ian Amit
 
Advanced Data Exfiltration - the way Q would have done it
Advanced Data Exfiltration - the way Q would have done itAdvanced Data Exfiltration - the way Q would have done it
Advanced Data Exfiltration - the way Q would have done itIftach Ian Amit
 
Infecting Python Bytecode
Infecting Python BytecodeInfecting Python Bytecode
Infecting Python BytecodeIftach Ian Amit
 
Cheating in Computer Games
Cheating in Computer GamesCheating in Computer Games
Cheating in Computer GamesIftach Ian Amit
 
Telecommunication basics dc9723
Telecommunication basics dc9723Telecommunication basics dc9723
Telecommunication basics dc9723Iftach Ian Amit
 

Mais de Iftach Ian Amit (20)

Devsecops at Cimpress
Devsecops at CimpressDevsecops at Cimpress
Devsecops at Cimpress
 
BSidesTLV Closing Keynote
BSidesTLV Closing KeynoteBSidesTLV Closing Keynote
BSidesTLV Closing Keynote
 
Social Media Risk Metrics
Social Media Risk MetricsSocial Media Risk Metrics
Social Media Risk Metrics
 
ISTS12 Keynote
ISTS12 KeynoteISTS12 Keynote
ISTS12 Keynote
 
From your Pocket to your Heart and Back
From your Pocket to your Heart and BackFrom your Pocket to your Heart and Back
From your Pocket to your Heart and Back
 
Painting a Company Red and Blue
Painting a Company Red and BluePainting a Company Red and Blue
Painting a Company Red and Blue
 
"Cyber" security - all good, no need to worry?
"Cyber" security - all good, no need to worry?"Cyber" security - all good, no need to worry?
"Cyber" security - all good, no need to worry?
 
Armorizing applications
Armorizing applicationsArmorizing applications
Armorizing applications
 
Seeing Red In Your Future?
Seeing Red In Your Future?Seeing Red In Your Future?
Seeing Red In Your Future?
 
Hacking cyber-iamit
Hacking cyber-iamitHacking cyber-iamit
Hacking cyber-iamit
 
Passwords good badugly181212-2
Passwords good badugly181212-2Passwords good badugly181212-2
Passwords good badugly181212-2
 
Bitcoin
BitcoinBitcoin
Bitcoin
 
Sexy defense
Sexy defenseSexy defense
Sexy defense
 
Cyber state
Cyber stateCyber state
Cyber state
 
Advanced Data Exfiltration - the way Q would have done it
Advanced Data Exfiltration - the way Q would have done itAdvanced Data Exfiltration - the way Q would have done it
Advanced Data Exfiltration - the way Q would have done it
 
Infecting Python Bytecode
Infecting Python BytecodeInfecting Python Bytecode
Infecting Python Bytecode
 
Exploiting Second life
Exploiting Second lifeExploiting Second life
Exploiting Second life
 
Dtmf phreaking
Dtmf phreakingDtmf phreaking
Dtmf phreaking
 
Cheating in Computer Games
Cheating in Computer GamesCheating in Computer Games
Cheating in Computer Games
 
Telecommunication basics dc9723
Telecommunication basics dc9723Telecommunication basics dc9723
Telecommunication basics dc9723
 

Encryption - Alice, Bob and co.

  • 1. ‫הצפנה - אליס, בוב ושות'‬ ‫עמיחי פרץ קלופשטוק‬ ‫‪Am1chay.p.k@gmail.com‬‬ ‫תודה רבה לאור דונקלמן על העצות וההערות המועילות!‬
  • 2. ‫מה ולמה - הצפנה‬ ‫למה להצפין?‬ ‫בוב‬ ‫אליס‬ ‫איב‬
  • 3. ‫היסטוריה של ההצפנה‬ ‫המצרים הקדמונים‬ ‫ספר ירמיהו‬ ‫יוליוס קיסר‬ ‫גלילאו גלילי‬ ‫מרי מלכת הסקוטים‬ ‫מלחמות העולם‬
  • 5. ‫קריפטולוגיה‬ ‫קריפטולוגיה – הגנה והעברה של מידע סודי‬ ‫סטגנוגרפיה - הסתרה‬ ‫קריפטוגרפיה - הצפנה‬ ‫דיו סתרים‬ ‫מיקרו-נקודות‬ ‫החלפה‬ ‫העברה‬ ‫קודים‬ ‫צפנים‬ ‫גליל הצפנה‬ ‫רשת‬ ‫גדר‬ ‫‪RSA‬‬ ‫אניגמה‬ ‫ויז'נר‬ ‫קיסר‬
  • 6. ‫סוגי צפנים‬ ‫סטגנוגרפיה‬ ‫קריפטוגרפיה‬ ‫הסתרה של מסר‬ ‫הצפנה של טקסט‬ ‫מיקרו נקודות‬ ‫צופן אתב”ש‬ ‫דיו סתרים‬ ‫צופן קיסר‬ ‫הסתרה כקעקוע שעליו צמח שיער‬ ‫צופן החלפה‬ ‫הסתרה על לוח עץ מצופה שעווה‬ ‫צופן ויז'נר‬ ‫הסתרה מתחת לקליפת ביצה‬ ‫אניגמה‬ ‫גליל הצפנה‬ ‫‪RSA‬‬ ‫הצפנה קוואנטית‬
  • 7. ‫יתרונות וחסרונות‬ ‫סטגנוגרפיה‬ ‫קריפטוגרפיה‬ ‫הסתרה של מסר‬ ‫הצפנה של טקסט‬ ‫יתרונות:‬ ‫יתרונות:‬ ‫יעילות ללא תלות במפתח‬ ‫יעילות תלויה במפתח‬ ‫לא גורם חשד‬ ‫צפנים שאינם ניתנים לפענוח‬ ‫מגוון שיטות הצפנה‬ ‫חסרונות:‬ ‫חסרונות:‬ ‫מספר הודעות מוגבל‬ ‫הפצת המפתחות‬ ‫ניתן לפענוח בקלות יחסית‬ ‫במסר ניכר שהוא מוצפן‬
  • 8. ‫שלבים בהצפנה‬ ‫מפתח‬ ‫טקסט‬ ‫אלגוריתם הצפנה‬ ‫טקסט מוצפן‬
  • 9. ‫שלבים בפענוח‬ ‫מפתח‬ ‫צופן‬ ‫אלגוריתם‬ ‫טקסט רגיל‬
  • 10. ‫צופן אתב”ש‬ ‫ספר ירמיהו:‬ ‫"ּומֶ לְֶך שֵׁ שַׁ ְך י ִשְׁ תה ַאחֲ ריהֶ ם"‬ ‫ֵ‬ ‫ֶ‬ ‫"הִ נְׁנִי מֵ עִ יר עַ ל בבֶל ו ְׁאֶ ל י ֹשְׁ בֵי לֵׁ ב קמָ י רּוחַ מַ שְׁ חִ ית"‬ ‫ָ‬ ‫ָ‬ ‫"אֵ יְך נִלכְׁדָ ה שֵׁ שַׁ ְך ו ַתִ תָ פֵׂש תְׁ הִ לַת כָל הָ ָארץ אֵ יְך הָ י ְׁתָ ה לְׁשַ םָ ה בבֶל בַּגֹוי ִם"‬ ‫ָ‬ ‫ֶ‬ ‫ְׁ‬ ‫ששך = בבל‬ ‫לב קמי = כשדים‬ ‫תרגיל:‬ ‫רטט רמקכ קרט שרט, קרט רקפכ רקכ שרט‬ ‫פ צ ק ר ש ת‬ ‫כ ל מ נ ס ע‬ ‫י‬ ‫ח ט‬ ‫ו ז‬ ‫א ב ג ד ה‬ ‫א‬ ‫ה ד ג ב‬ ‫ו‬ ‫ז‬ ‫י ט ח‬ ‫מ ל כ‬ ‫פ ע ס נ‬ ‫ת ש ר ק צ‬
  • 11. ‫צופן קיסר‬ ‫דוגמאות:‬ ‫.‪yhql, ylgl, ylfl. = Veni, vidi, vici‬‬ ‫בעברית:‬ ‫צבא של עכברים עליהם מפקד אריה יכול לעשות יותר מצבא של אריות עליו מפקד עכבר.‬ ‫שהד בס קנהאמע קסמחע ערתז דאמח מנטס סקבטג מטגא עשהד בס דאמטג קסמט ערתז קנהא.‬ ‫תרגיל:‬ ‫באח באח במא בעכ, בעכ במא באח באח‬ ‫כ ל מ נ ס ע פ צ ק ר ש ת‬ ‫י‬ ‫ו ז ח ט‬ ‫ג ד ה‬ ‫א ב‬ ‫ג‬ ‫נ ס ע פ צ ק ר ש ת א ב‬ ‫כ ל מ‬ ‫ז ח ט י‬ ‫ו‬ ‫ד ה‬
  • 12. ‫פענוח צופן קיסר‬ p hzzbyl fvb p ohk yhaoly il aol mpyza thu pu h cpsshnl yhaoly aohu zljvuk pu yvtl a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
  • 13. ‫צופן החלפה‬ ‫דוגמאות:‬ ‫”אע 01 חפקאו עד שזעאו תכפדו, שדי עותאזאו תאזשסאצ, פשדי עדש”.‬ ‫”יש 01 סוגים של אנשים בעולם, אלה שמבינים בינארית, ואלה שלא”.‬ ‫תרגיל:‬ ‫זגע זעב זגע‬ ‫כ ל מ נ ס ע פ צ ק ר ש ת‬ ‫ח ט י‬ ‫ו ז‬ ‫ג ד ה‬ ‫א ב‬ ‫צ‬ ‫כ ל מ נ ס ע‬ ‫ו ז ח‬ ‫פ ט ג ה א ב ד‬ ‫ק ר י‬ ‫ש ת‬
  • 14. ‫ניתוח תדירויות‬ ‫א = 7.4‬ ‫%00.41‬ ‫ב = 7.4‬ ‫ג = 5.1‬ ‫%00.21‬ ‫ד = 6.2‬ ‫ה = 6.8‬ ‫ו = 4.11‬ ‫%00.01‬ ‫ז = 9.0‬ ‫ח = 2.2‬ ‫%00.8‬ ‫ט = 5.1‬ ‫י = 7.11‬ ‫כ = 6.2‬ ‫%00.6‬ ‫ל = 2.6‬ ‫מ = 6.8‬ ‫%00.4‬ ‫נ = 8.4‬ ‫ס = 9.1‬ ‫%00.2‬ ‫ע = 6.2‬ ‫פ = 5.2‬ ‫צ = 4.1‬ ‫%00.0‬ ‫ק = 3.2‬ ‫ו ה ד ג ב א‬ ‫ת ש ר ק צ פ ע ס נ מ ל כ י ט ח ז‬ ‫ר = 8.5‬ ‫ש = 4.4‬ ‫ת = 0.6‬
  • 15. ‫פענוח צופן החלפה‬ ‫=]!> -(=,‬ ‫=]!> -(=,‬ ‫$/#]%, }({%>(=,‬ ‫$#>) -|=?‬ ‫=]!> -(=,‬ ‫!=#(+%/ $(=,‬ ‫|= ~(( $^$!,‬ ‫|)&/( =$ |==.‬ ‫ו!~(( $^$!‬ ‫=]!> -(=,‬ ‫=/$-)(= ]+<(=,‬ ‫]= @#%- %>=.‬ ‫כ ל מ נ ס ע פ צ ק ר ש ת‬ ‫ח ט י‬ ‫ז‬ ‫ו‬ ‫ד ה‬ ‫א ב ג‬
  • 16. ‫צופן ויז'נר‬ ‫דוגמה:‬ ‫מפתח: מחשב‬ ‫”תןנזם םג בדלקך, תכשתקפ שא עץותן טזףףז הו ולב‬ ‫ךףזצ בדלקך.”‬ ‫”לטעות זה אנושי, להאשים את המחשב בטעות זה עוד‬ ‫יותר אנושי.”‬ ‫תרגיל:‬ ‫מפתח: סושי‬ ‫זצח חה דדת ערדחב, דדת ערדחב רכק מצ.‬ ‫נוצר ע"י 831‪Erwin‬‬ ‫תוכנה אוטומטית לשימוש בצופן ויז'נר:‪http://img2.tapuz.co.il/forums/1_94784909.htm‬‬
  • 17. ‫פענוח של צופן ויז'נר‬ dlc mer krb dlc nse gild xm dlc wssci, dyv lexpsxgyryv tsbtmciq. http://img2.tapuz.co.il/forums/1_94784909.htm :‫תוכנה אוטומטית לשימוש בצופן ויז'נר‬
  • 18. ‫שיפור צופן ויז'נר‬ :‫הודעה מוצפנת‬ fjhhq cv ytmr-simhuded, mw xlsd pvddabe igv wzdefxk. http://img2.tapuz.co.il/forums/1_94784909.htm :‫תוכנה אוטומטית לשימוש בצופן ויז'נר‬
  • 19. ‫סודיות מושלמת (צופן וורנם)‬ ‫צופן:‬ ‫שטבקת לזדחחזך ןמגתרתנץסכיב ןאח חאהפב‬ ‫שםסאע ןנ ץופ מקיסףףֶר תךפמרער נרשוז‬ ‫דמיטטז פעגשאנ םםעןב דהףרץ שפמקט פב םי‬ ‫טש צקףפשא שדהץעס ץףגבשה, ןהך רדרסה‬ ‫הךיןז.‬ ‫תוכנה אוטומטית לשימוש בצופן ויז'נר: ‪http://img2.tapuz.co.il/forums/1_94784909.htm‬‬
  • 20. ‫‪XD‬‬ ‫אב ר ם‬ ‫מפתח:‬ ‫י פ כ ז‬ ‫י צ ח ק‬ ‫מפתח:‬ ‫אש ל ו‬ ‫י ע ק ב‬
  • 21. ‫מברק צימרמן‬ ‫תאריכים:‬ ‫• נשלח: 7191/1/61‬ ‫• יורט: 7191/1/71‬ ‫• פוענח: 7191/1/71‬ ‫חשיבות:‬ ‫• גילוי יכולות הפענוח של בריטניה או -‬ ‫• עיכוב חבירת ארה"ב לבריטניה נגד הגרמנים‬ ‫בסופו של דבר:‬ ‫• מסירה לארה"ב תוך הצהרה שהתקבל מבוגד מקסיקני‬ ‫• הכרזת מלחמה אמריקנית על הגרמנים ב-7191/4/6‬
  • 23. ‫אניגמה‬ ‫מספר המפתחות האפשריים:‬ ‫675,71‬ ‫• מצבי המערבלים:‬ ‫‪X‬‬ ‫6‬ ‫• סידור המערבלים:‬ ‫‪X‬‬ ‫005,197,193,001‬ ‫• לוח המרכזייה:‬ ‫=‬ ‫• סה"כ מעל - 000,000,000,000,000,01 אפשרויות‬ ‫סימולטור אניגמה‬
  • 24. ‫פיצוח האניגמה‬ ‫2391:‬ ‫• מפתח אישי יוצפן פעמיים ברצף - ‪abcabc‬‬ ‫‪• ABCDEF GH I JK LMNOPQRSTUVWXYZ‬‬ ‫‪• FQHPLWOGBMVRXU YCZ I TNJE A SDK‬‬ ‫‪J‬‬ ‫‪M‬‬ ‫‪X‬‬ ‫‪S‬‬ ‫‪T‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪U‬‬ ‫• מתוך הרבה הודעות התקבלה השרשרת: ‪J‬‬ ‫• מספר אפשרויות/שרשראות מוגבל - 654,501‬ ‫8391:‬ ‫• מיכון הפענוח – מכונת "בֹומְׁ בַה"‬ ‫9391:‬ ‫• הוספה של שני מערבלים נוספים – הגדלת מספר האפשרויות מ-6 ל-06‬ ‫• הגבלה ביכולות ניתוח הצפנים – לא איכותית אל כמותית‬
  • 25. ‫פיצוח האניגמה‬ ‫תחילת מלה"ע השנייה:‬ ‫• שיפור מכונות ה"בומבה" ע"י בעלות הברית – מכונות "בֹומְׁ ב"‬ ‫• ניתוח עריסות )הייל היטלר, אנא הגב, דו"חות קבועים וכד'(‬ ‫דצמבר 1491:‬ ‫• הוספת מערבל רביעי‬ ‫• הגבלה ביכולת ניתוח הצפנים‬ ‫מאי 3491:‬ ‫• ייצור מכונות בומב משופרות ע"י ארה"ב‬ ‫ספטמבר 4491:‬ ‫• הפסקת ייצור עקב ההתקדמות במלחמה‬
  • 26. ‫כמה דברים נוספים‬ ‫חולשות:‬ ‫• אי יכולת להצפין אות בעצמה‬ ‫לאחר מלה"ע השנייה:‬ ‫• מכירה של מכונות אניגמה ע"י ארה"ב ובריטנייה, תוך הצהרה שהן בטוחות...‬
  • 27. ‫לורנץ וקולוסוס‬ ‫• קולוסוס סימן 1 – פבואר 4491‬ ‫• קולוסוס סימן 2 – יוני 4491‬
  • 28. ‫צפנים ממוחשבים‬ ‫הפעלת פעולות מתמטיות על הודעה בקוד ‪ASCII‬‬ ‫הודעה:‬ ‫.00011110 ,10101110 ,01100110 ,10010110 ,10000110 ,00010010 = ‪Haifux‬‬ ‫אלגוריתם: הכפלה של כל אות במפתח‬ ‫מפתח: 2‬ ‫צופן:‬ ‫00001111 ,01010111 ,00110011 ,01001011 ,01000011 ,00001001‬ ‫אינסוף אלגוריתמים להצפנה – אין הגבלה בגלל נוחות השימוש‬
  • 29. ‫‪AES vs DES‬‬ ‫‪AES‬‬ ‫‪DES‬‬ ‫• פותח ע"י יואן דימן ווינסט ריימן‬ ‫• פותח בשנת 5791 ע"י ‪ IBM‬וה- ‪NSA‬‬ ‫• התקבל כתקן בשנת 1002‬ ‫• התקבל כתקן הצפנה בשנת 6791‬ ‫• שיתוף הקהילה בתכנון ותחרות, ללא ה-‪NSA‬‬ ‫• לא היה שיתוף של הקהילה בתכנון‬
  • 30. ‫4‪RC‬‬ ‫• פותח בשנת 7891 במעבדות ‪ RSA‬ע"י רונלד ריבסט‬ ‫• משמש ב-‪ SSL‬וב-‪WEP‬‬ ‫• הודלף בשנת 4991 באופן אנונימי באינטרנט‬ ‫• בסופו של דבר ההדלפה אומתה ע"י ריבסט‬
  • 31. ‫בעיית הפצת המפתחות‬ ‫רשת של 51 משתתפים:‬ ‫036 = 3 * 41 * 51‬ ‫רשת של 02 משתתפים:‬ ‫0411 = 3 * 91 * 02‬ ‫רשת של 05 משתתפים:‬ ‫0537 = 3 * 94 * 05‬ ‫רשת של 001 משתתפים:‬ ‫00792 = 3 * 99 * 001‬
  • 32. ‫פרוטוקול דיפי - הלמן‬ ‫שלבים:‬ ‫תיאום ערכי ‪ Y‬ו - ‪ (2<Y<P) P‬לפונקצייה ‪ ������ ������ ������������������ ������‬באמצעות קו לא מאובטח‬ ‫בוב:‬ ‫אליס:‬ ‫איב‬ ‫1. בחירת מספר סודי: ‪B‬‬ ‫1. בחירת מספר סודי: ‪A‬‬ ‫2. חישוב של ‪������ ������ ������������������ ������‬‬ ‫2. חישוב של ‪������ ������ ������������������ ������‬‬ ‫3. סימון התוצאה כ – ‪ β‬ושליחה‬ ‫3. סימון התוצאה כ – ‪ α‬ושליחה‬ ‫4. חישוב של ‪������ α ������������������ ������‬‬ ‫4. חישוב של ‪������ β ������������������ ������‬‬ ‫תוצאה זהה: ‪K‬‬
  • 33. ‫הצפנה באמצעות מפתח ציבורי‬ ‫זוג מפתחות‬ ‫מפתח פרטי‬ ‫מפתח ציבורי‬ ‫בוב‬ ‫אליס‬ ‫מסר מוצפן וחתום‬ ‫מפתח פרטי‬ ‫מפתח ציבורי של אליס‬ ‫מפתח ציבורי של בוב‬ ‫מפתח פרטי‬ ‫שרת מפתחות ציבוריים‬
  • 34. ‫הצפנה באמצעות מפתח ציבורי‬ ‫זוג מפתחות‬ ‫מפתח פרטי‬ ‫מפתח ציבורי‬ ‫בוב‬ ‫אליס‬ ‫מסר מוצפן וחתום‬ ‫מפתח ציבורי של אליס‬ ‫מפתח פרטי‬ ‫מפתח פרטי‬ ‫מפתח ציבורי של בוב‬ ‫שרת מפתחות ציבוריים‬
  • 36. Man in the middle ‫בוב‬ ‫איב‬ ‫אליס‬
  • 37. ‫רשת אמון ומסיבת החלפת מפתחות‬
  • 39. ‫העתיד של ההצפנה‬ ‫אלגוריתם למציאת מספרים ראשוניים מתוך מכפלתם?‬ ‫מחשוב קוואנטי?‬ ‫הצפנה קוואנטית?‬ ‫תקופת ביניים?‬ ‫ומה הלאה?‬
  • 40. ‫אז מה היה לנו?‬ ‫• ענפי הקריפטולוגיה‬ ‫• הצפנה סימטרית‬ ‫• הצפנה אסימטרית‬ ‫• הצפנה קוואנטית‬ ‫• העתיד של הקריפטולוגיה‬
  • 41. ‫שאלות? תגובות? הערות?‬ ‫פורסם ע"י זהבית סודאי‬