Что такое шифротекст? Полное руководство

Шифртекст — это зашифрованная форма читаемой информации, называемой простым текстом. Когда такие данные, как сообщение, пароль или файл, шифруются с помощью математического алгоритма и ключа, они преобразуются в шифртекст. Этот зашифрованный текст кажется случайным или бессмысленным для любого, у кого нет правильного ключа, что помогает защитить чувствительную информацию от несанкционированного доступа.

Шифртекст создается в процессе, называемом шифрованием, при котором простой текст пропускается через шифр (алгоритм шифрования) вместе с секретным ключом. Алгоритм перестраивает или преобразует данные в нечитаемый формат. Чтобы восстановить исходную информацию, выполняется дешифрование с использованием правильного ключа.

При симметричном шифровании один и тот же ключ используется как для шифрования, так и для дешифрования, тогда как при асимметричном шифровании используются два ключа: открытый ключ для шифрования данных и закрытый ключ для их расшифровки. Даже если зашифрованные данные будут перехвачены, их невозможно понять без соответствующего ключа.

Исторически шифрование выполнялось вручную с использованием простых методов, таких как замена букв (шифры подстановки) или их перестановка (транспозиционные шифры) — сегодня они устарели, так как их легко взломать. Современные алгоритмы шифрования, такие как AES-256 и ChaCha20, используют длинные сложные ключи для защиты данных, из-за чего шифртекст крайне сложно взломать с помощью атак методом подбора.

Когда вы используете безопасное приложение для обмена сообщениями, чтобы написать другу «Встретимся в 8 вечера», приложение зашифрует сообщение перед тем, как оно покинет ваш телефон, превратив его в шифртекст. Когда оно приходит на устройство вашего друга, его приложение использует правильный ключ шифрования, чтобы преобразовать шифртекст обратно в исходное сообщение.

Если кто-то перехватит сообщение по пути — будь то хакер, интернет-провайдер или даже сама компания-разработчик приложения (если служба использует сквозное шифрование) — они увидят лишь хаотичный набор данных. Без закрытого ключа шифрования, сохраненного на устройстве вашего друга, сообщение останется нечитаемым.

Proton Mail использует сквозное шифрование для защиты ваших сообщений. Хотя ваши электронные письма кажутся читаемыми при отправке и получении, это связано с тем, что на вашем устройстве есть правильные ключи шифрования для преобразования шифртекста обратно в простой текст. Если кто-то попытается перехватить ваши сообщения в пути — включая сам Proton — он не увидит фактическое содержимое вашего электронного письма, а только зашифрованный шифртекст, подобный приведенному ниже примеру.

Этот шифртекст значительно сложнее, и его можно расшифровать только с помощью правильного ключа шифрования.

Шифрование и шифртекст существуют уже тысячи лет и принимали множество различных форм. Вот несколько известных примеров шифров и шифртекста:

Шифр Цезаря — один из самых простых и старых методов шифрования. Он работает путем сдвига каждой буквы в сообщении на фиксированное число позиций по алфавиту для получения шифртекста. Этот метод шифрования, при котором каждая буква заменяется другой в соответствии с правилом или ключом, известен как шифр подстановки — шифр Цезаря является лишь одним из примеров этого типа.

Примером шифртекста, созданного с помощью шифра Цезаря, является JV PBZOBQ QBUQ. В этом случае каждая буква исходного сообщения была сдвинута на три буквы назад по алфавиту, чтобы скрыть смысл:

• A становится X
• B становится Y
• C становится Z
• и так далее.

Чтобы расшифровать это сообщение, вы просто сдвигаете каждую букву на три позиции вперед по алфавиту, поэтому ключ шифра равен 3.

Расшифровка сообщения дает простой текст MY SECRET TEXT.

Рукопись Войнича — один из самых известных нерасшифрованных текстов в мире. Датируемая началом 15-го века, она написана неизвестным скриптом и наполнена необычными иллюстрациями растений, астрономических диаграмм, символов зодиака и таинственных фигур.

Многие исследователи полагают, что рукопись может быть зашифрованным текстом, возможно, сложным шифром средневекового периода. Другие утверждают, что она может представлять собой вымышленный или утерянный язык или сложную мистификацию.

Телеграмма Циммермана была секретным дипломатическим сообщением, отправленным из Министерства иностранных дел Германии правительству Мексики в 1917 году во время Первой мировой войны. В ней предлагался военный союз между Германией и Мексикой, если Соединенные Штаты вступят в войну против Германии.

Британская разведка расшифровала телеграмму, используя перехваченные сообщения и немецкие кодовые материалы, захваченные ранее.

Письма Зодиака — это серия сообщений, отправленных в газеты в конце 1960-х и начале 1970-х годов неопознанным убийцей по прозвищу Зодиак, серийным убийцей, действовавшим в Северной Калифорнии. Первый шифр был разгадан взломщиками-любителями, а другой оставался нераскрытым более 50 лет, пока в 2020 году его не взломали с помощью современных инструментов криптоанализа. Некоторые более короткие шифры до сих пор остаются неразгаданными.

Шифртекст является результатом шифрования, а шифрование лежит в основе большей части современной цифровой жизни, помогая защитить личные данные, финансовую деятельность и коммуникации. Обычные пользователи получают выгоду от более безопасного взаимодействия онлайн, в то время как правительства и предприятия полагаются на шифрование для защиты конфиденциальных систем и информации.

Вот несколько повседневных примеров того, как шифртекст проявляет себя, часто незаметно:

• Безопасные веб-сайты (HTTPS): когда вы входите в систему, совершаете покупки или заполняете формы онлайн, ваш браузер зашифровывает данные перед их отправкой.
• Приложения для обмена сообщениями: безопасные чат-службы, такие как Signal, зашифровывают сообщения, чтобы прочитать их могли только адресаты.
• Онлайн-банкинг и платежи: шифрование защищает учетные данные аккаунта, информацию о картах и данные транзакций.
• Облачное хранение и резервные копии: файлы часто зашифровываются для обеспечения их защиты. Если облачное хранение использует сквозное шифрование, даже провайдер не сможет получить доступ к вашим данным.
• Шифрование устройств: большинство телефонов и ноутбуков поддерживают полнодисковое шифрование для превращения сохраненных данных в шифртекст. Благодаря этому в случае утери или кражи устройства информация на нем останется недоступной без соответствующих учетных данных.