Kryptografie (z řeckého kryptos – skrytý a graphein – psát) je věda o metodách utajování obsahu zpráv a zajištění jejich bezpečnosti. V rámci oboru Bezpečnost a Data tvoří kryptografie základní kámen ochrany soukromí, integrity dat a digitální identity.

Moderní šifrování neslouží jen k „utajení textu“, ale zajišťuje čtyři klíčové vlastnosti:

• Důvěrnost (Confidentiality): Data si může přečíst pouze ten, kdo má příslušný klíč.
• Integrita (Integrity): Záruka, že data nebyla během přenosu nebo uložení změněna.
• Autentizace (Authentication): Ověření, že odesílatel je skutečně ten, za koho se vydává.
• Nezpochybnitelnost (Non-repudiation): Odesílatel nemůže později popřít odeslání zprávy (např. u digitálního podpisu).

Používá jeden stejný klíč pro šifrování i dešifrování. Obě strany se na něm musí předem bezpečně shodnout.

• Výhody: Velmi rychlé, vhodné pro velké objemy dat (např. šifrování disků).
• Příklady: AES (standard), ChaCha20.

Používá dvojici klíčů: veřejný (pro šifrování, může ho znát kdokoliv) a soukromý (pro dešifrování, musí zůstat v tajnosti).

• Výhody: Odpadá problém s bezpečným předáním klíče. Umožňuje digitální podpisy.
• Příklady: RSA, ECC (kryptografie na bázi eliptických křivek).

Jednosměrná transformace dat na fixně dlouhý řetězec (otisk). Nelze z něj získat původní data.

• Využití: Kontrola integrity souborů, bezpečné ukládání hesel.
• Příklady: SHA-256, SHA-3.

V moderním IT systémech se tyto metody kombinují do tzv. kryptosystémů:

• SSL/TLS (HTTPS): Zajišťuje bezpečné prohlížení webu kombinací asymetrického (pro navázání spojení) a symetrického (pro přenos dat) šifrování.
• End-to-End Encryption (E2EE): Šifrování, kde klíče mají pouze koncoví uživatelé (např. v aplikacích Signal nebo WhatsApp).
• Disk Encryption: Ochrana dat na fyzických nosičích (např. BitLocker, FileVault).

• Kvantové počítače: Vývoj strojů, které by mohly prolomit současné asymetrické šifry (RSA).
• Post-kvantová kryptografie: Vývoj nových algoritmů odolných vůči útoku kvantových počítačů.
• Homomorfní šifrování: Umožňuje provádět výpočty přímo nad zašifrovanými daty, aniž by se musela dešifrovat.

Související články:

• Správa hesel a MFA
• Síťová bezpečnost a TLS
• Fyzikální základy a kvantové výpočty

Tagy: security cryptography data_protection aes rsa hashing