Kriptografiaren historia: berrikuspenen arteko aldeak

'''[[Kriptografia|Kriptografiaren]]ren historia''' duela milaka urte hasi zen. Orain dela hamarkada gutxi arte kriptografia klasikoaren historia izan da — paper eta arkatz bidezko zifratze-metodoak, edota mekanika sinplezkoak. [[XX. mende]] hasieran, [[makina]] mekaniko eta elektromagnetiko konplexuen asmakuntzak nahiz Enigma errotore makinak, zifratze-metodo eraginkorragoak ekarri zituzten. Geroago [[Elektronika|elektronikakelektronika]]k eta [[Konputazio|konputazioakkonputazio]]ak sistema konplexuagoak eraikitzeko aukera eman zuten.

Kriptografiaren bilakaera zuzenki lotuta egon da [[Kriptoanalisi|kriptoanalisiarenarekinkriptoanalisi]]arenarekin (mezu [[Zifratze algoritmo|zifratuak]] "hausteko" artea). Maiztasunen analisiak gertakari historikoetan eragina izan du. Horrela Zimmermannen telegramak Estatu Batuak [[Lehen Mundu Gerra|Lehen Mundu Gerran]]n sartzea ekarri zuen; eta Aliatuek Alemania naziaren mezu zifratuak irakurtzeak, Bigarren Mundu Gerra bi urtez laburtu zuela esaten da.

Kriptografiaren erabilera zaharrena Antzinako Egiptoko monumentuetako hieroglifikoetan aurki dezakegu (duela 4500 urte baino gehiago). Hala ere, ez dira komunikazio sekretuko saiakera gisa hartzen, misterioa, intriga eta baita entretenimendua ere lortzeko modutzat baizik. Kriptografiaren beste erabilera baten edo antzeko zerbaiten adibide dira. Beranduago hebreeraren jakintsu batzuek ordenatze mono-alfabetikoaren bidezko zifratzeak erabili zituzten (Atbash, esate baterako), agian K. a. [[K. a. 600eko hamarkada|600600etik]]etik [[K. a. 500|500500era]]era. Erlijio idazketetan ere kriptografia oso erabilia izan da urte askotan, kultura gainartzailea edota autoritate politikoak ez iraintzearren. Horren kasu famatuenetakoa ‘666’ zenbakiarena da; erreferentzia arriskutsu bat kriptografiaren bidez ezkutatzeko modua izan daiteke; hainbat adituren ustetan, [[Erromatar Inperioa]] edo seguruenik [[Neron]] enperadorea (eta horrela garai hartako Erroman zeuden politikak) adierazten ditu. Idatzi kristauen kasuan, kriptografiaren behar hori [[kristautasuna]] Inperioko erlijio ofizial bihurtu zenean amaitu zen, Constantino enperadorearekin.

Grezia klasikoan ere kriptografiari buruzko ezagutzak bazituztela esaten da. Herodotok zenbait adibide aipatzen ditu: mezu sekretuak egurrezko taulen argizariaren atzean ezkutatuak, edo esklaboen ile azpian gordetako tatuaiak. Baina horiek [[Esteganografia|esteganografiakoesteganografia]]ko kasuak dira, mezua behin ezagututa zuzenean irakurri baitaiteke. Erromatarrek ere bazuten kriptografiaren berri ([[Zesar zifratu|Zesar zifratua]]a, adibidez).

[[India|Indian]]n ere kriptografia erabiltzen zen. ''[[Kama Sutra]]''n, maitaleen artean komunikatzeko erabiltzea gomendatzen zen, horrela inork ezer jakin ez zezan.

Babingtonen konspirazioan, [[Elisabet I.a Ingalaterrakoa]]ren erreinaldian hain zuzen ere, kriptografia, kriptoanalisia eta agente eta mezulariek egindako traizioak, eskoziarren erregina [[Maria I.a Eskoziakoa|MariaMariaren]]ren exekuzioa ekarri zuen. Kriptografia eta haren erabilera okerrak [[Mata Hari|Mata Hariren]]ren exekuzioa ere ekarri zuten, eta baita [[Dreyfus afera|Dreyfusen kondena eta espetxeratzea]] ere.

Nahiz eta kriptografiak historia luze eta konplexua izan, XX. mendera arte zifratzerako ad hoc soluzioak eta kriptoanalisia bakarrik garatu ziren. Azken horren eredu da [[Charles Babbage|Charles Babbagek]]k [[Krimeako Gerra|Krimeako Gerraren]]ren garaian egindako lana, zifratu polialfabetikoen kriptoanalisi matematikoari buruz. Garai hartan kriptografiari buruzko jakintza arau orokorretan zetzan, hala nola, XIX. mendearen amaieran Auguste Kerckhoffsek kriptografiari buruz egindako idatziak. [[1840ko hamarkada]]n [[Edgar Allan Poe]]k mezu zifratuak hausteko metodo sistematikoak garatu zituen, eta erabilgarriak izan ziren [[Lehen Mundu Gerra]]n.

Metodo matematikoak [[Bigarren Mundu Gerra]] aurreko garaian ugaritu ziren, eta harrez geroztik ere kriptografia eta kriptoanalisia matematikoagoak bihurtu ziren. Hala ere, kriptografiaren erabilera ez zen arrunta bilakatu ordenagailuen erabilera eta [[Internet|Interneten]]en hedapena iritsi ziren arte.

Bigarren Mundu Gerra hasi berri zela, [[1939|1939ko]]ko [[Irailarenirailaren 1|irailaren 1ean]]ean, Zifratze Bulegoko langile garrantzitsuak Frantziara erbesteratu ziren, Polonian Sobietar Batasunaren sarrera zela eta.  Bertan Bletchley Parkeko kriptologo [[Britainia Handia|britainiarrekin]] batera Enigma hausten jardun zuten.

[[Ameriketako Estatu Batuetako Itsas Armada|Ameriketako Estatu Batuetako Itsas Armadak]]k Japoniar Armadako hainbat sistema kriptografiko hautsi zituen. Hala nola, JN-25 sistemaren hausturak [[Midwayko gudua|Midwayko guduaren]]ren garaipena ekarri zuen. Bigarren Mundu Gerra baino lehenago ere armada estatubatuarreko SIS taldeak japoniarren segurtasun handiko sistema kriptografikoa haustea lortu zuten (Purple makina).

== Kriptografia modernoa ==

=== Shannon ===

Kriptografia modernoaren aroa [[Claude Shannon|Claude Shannonekin]]ekin hasi zen, eta esan daiteke bera dela kriptografia matematikoaren aita. [[1949]]. urtean ''Communication Theory of Secrecy Systems'' artikulua argitaratu zuen Bell System Technical Journalen, eta hortik gutxira, ''Mathematical Theory of Communication'' Warren Weaverrekin batera. Lan hauek, Informazio eta komunikazioaren teoriari buruzkoekin batera, kriptografiaren eta kriptoanalisiaren oinarri sendoa ezarri zuten.

=== Kriptosekretismoa ===

[[NSA|NSAk]]k kriptografia arloaren inguruko edozein argitalpen blokeatu eta bereganatu zuen 1950eko hamarkadaren hasieratik 1970eko hamarkadaren erdialderaino. Horregatik, kriptografiari buruzko informazio guztia oso oinarrizkoa zen. Hau lortzeko, hurrengoak izan ziren erakundearen estrategiak:

* Legearen arabera, [[Bigarren Mundu Gerra|Bigarren Mundu Gerrako]]ko kriptografiaren edozein informazio ezagutaraztea traizioa zen.

* NSAk kriptografiarekin erlazionatuta zeuden [[patente]] guztiak gainbegiratzen zituen. Gainera, domeinu publikoan arriskutsutzat hartzen zuen edozein ideia sekretu bezala sailkatzeko baimena zuen erakundeak.

* NSAk presioa ezartzen zuen arriskutsutzat jotzen zituen ikerkuntza proiektuak ixteko. Adibidez, Cambridgeko aireko armadaren ikerkuntza zentroko proiektu kriptografikoa baliogabetzea lortu zuen. Bertan ari zen, hain zuzen ere, Horst Feistel lanean.

=== Estandar zifratu bat ===

[[1970eko hamarkada]]ren erdi aldean, bi aurrerapen publiko (hau da, ez sekretu) garrantzitsu gertatu ziren. Lehenengoa, ''Data Encryption Standard'' (DES) zirriborroa izan zen, Estatu Batuetako ''erregistro federalean'' [[1975]]eko [[Martxoarenmartxoaren 17|martxoaren 17an]]an ateratakoa. [[IBM|IBMk]]k bidali zuen proposamen hori. [[NSA|NSAk]]k aldaketa batzuk egin ondoren, 1977an Federal Information Processing Standard bezala argitaratua izan zen (FIPS 46-3, gaur egun).

[[DES]] izan zen NSAk onartutako lehen zifratze algoritmoa, publikoki eskuragarria zena. Gainera, kriptografiarekiko interes publiko eta akademiko handia sortu zen NBSk (National Bureau of Standards) argitaratutako espezifikazioak zirela eta.

DES [[Advanced Encryption Standard]] (AES) izendatu zuten [[2011]].urtean. Hautaketa baten ondoren, NISTek, bi kriptografo belgikarrek bidalitako Rijndael [[Algoritmo|algoritmoaalgoritmo]]a aukeratu zuen, [[AES]] bihurtzeko.

Gaur egun , DES edo beste aldaera seguruagoak ere erabiltzen dira (DES hirukoitza bezalakoak; ikus FIPS 46-3). Hala ere, horien gakoen tamaina (56 bit) eraso batzuen aurrean eskasa dela egiaztatu da. [[Electronic Frontier Foundation|Electronic Frontier Foundationek]]ek [[1997|1997an]]an egindako eraso batek 56 ordutan arrakasta izan zuen (ikus O'Reilly Associates-ek argitaratutako ''Cracking DES'' lana).

=== Gako publikoa ===

Bada are garrantzitsuagoa izan zen beste aurrerapen bat, kriptosistemen funtzionamendua guztiz aldatu zuena. Aldaketa hori, Whitfield Diffie eta Martin Hellmanek New Directions in Cryptography artikulua argitaratu zutenean eman zen. Kriptografiaren inguruko arazo handienetako bat gakoen trukea zenez, hori konpontzeko metodo berri bat asmatu zuten, '''Diffie-Hellman''' gako trukea izenekoa. Artikulu horrek ere, zifratze-algoritmo zifratze berri baten garapena ekarri zuen: [[Kriptografiakriptografia asimetriko|kriptografia asimetrikoko ]]ko algoritmoa.

Kriptografia asimetrikoko algoritmoa sortu baina lehen, zifratze-algoritmo baliagarri bakarrak [[Kriptografiakriptografia simetriko|kriptografia simetrikoko]]ko algoritmoak ziren. Horietan, igorleak eta hartzaileak isilpean gorde beharreko gako kriptografiko bera erabiltzen zuten. II.mundu gerran erabilitako makina elektromagnetiko guztiek, metodo hori erabiltzen zuten.

Gako asimetrikoko zifratze-sistemak aldiz, matematikoki erlazionatutako bi gako erabiltzen ditu; batak zifratzen duen mezua besteak deszifratzen du. Algoritmo mota horrekin, erabiltzaile bakoitzak bi gako behar ditu: pribatua (ezkutuan gorde beharrekoa) eta publikoa (edozeinek ikus dezakeena). Beraz, gakoen trukerako ez dago kanal seguru baten beharrik, gako pribatua ongi ezkutatzen den bitartean. Gako asimetrikoko algoritmoa erabiltzen duten bi erabiltzaileentzako nahikoa da bakoitzak bere bi gakoak eta beste erabiltzailearen gako publikoa ezagutzea.

Algoritmo asimetrikoak, noranzko bakarreko funtzioetan oinarritzen dira; exekutatzeko kalkulu potentzia txikia behar dute, baina oso handia [[Alderantzizkoalderantzizko funtzio|alderantzizko funtzioa]]a kalkulatzeko. Noranzko bakarreko funtzioen adibide gisa, zenbaki lehenak hartuko ditugu: zenbaki lehenen arteko biderketa azkar egiten da, baina biderkadura hori faktorizatzeko kalkulu potentzia handia behar da, zenbakiak handiak direnean.

=== Politika eta kriptografia ===

Hori dela eta, legedian zenbait aldaketa egin ziren teknologia kriptografikoen erabilera, esportazioa edo kontrola finkatzeko. Horren adibide argia dira 1982 eta 1992 artean Estatu Batuetako legedian gertatu ziren aldaketak, momentu bakoitzean boterea zuen taldearen arabera, NSAk kriptografiaren gaineko botere handiagoa edo txikiagoa hartzen baitzuen.

Erabilera publikoko kriptografiaren defendatzaile garrantzitsuenetako bat Phil Zimmermann izan zen, bere argitalpen [[PGP]]rekin (Pretty Good Privacy) [[1991|1991.urtean]]urtean.

=== Kriptoanalisi modernoa ===

[[Fitxategi:DES Board300.jpg|thumb|1800 txip baina gehiagoko plaka hau egun batzuen buruan DES gakoak hausteko gai zen. ]]

* [[Simun Singh]], 2012: ''Kodeen liburua. Kodeen eta kodeak hausteko sistemen historia sekretua'', Elhuyar. ISBNa: 978-84-92457-78-6

== Ikus,gainera ==

* [https://zientzia.eus/artikuluak/kode-sekretuak-i-ii-iii/ Kode sekretuak (I, II, III), Patxi Angulo, Elhuyar aldizkaria, 1993]

* [https://aldizkaria.elhuyar.eus/mundu-digitala/web-enkriptatu-baterantz/ Web enkriptatu baterantz?, Igor Leturia Azkarate, Elhuyar Zientzia eta Teknologia, 2015]