Kriptograafia

Kriptograafia on teadusharu, mis uurib ja rakendab meetodeid teabe kaitsmiseks. Selle peamised eesmärgid on konfidentsiaalsus (teabe salastatus), terviklikkus (andmete muutumatuse tagamine), autentimine ning mitteväidetavus ehk non-repudiation.

Kriptograafia jaguneb peamiselt kaheks suurde kategooriasse: sümmeetriline ja asümmeetriline kriptograafia. Sümmeetrilises süsteemis kasutatakse sama võtit nii krüpteerimiseks kui dekrüpteerimiseks; näideteks on AES ja ChaCha20-Poly1305. Võtmete turvaline jaotus on suur väljakutse suurtes võrkudes. Asümmeetriline krüptograafia kasutab avalikku ja privaatvõtit; näited: RSA, Diffie–Hellman ja elliptic curve krüptograafia (ECC). Sel viisil on võimalik turvaliselt vahetada võtmeid ja genereerida digitaalallkirju.

Lisaks kasutatakse hajufunktsioone (nt SHA-256) ja digitaalallkirju, mis tagavad andmete terviklikkuse ja autentimise. Kriptograafiat rakendatakse laialdaselt turvalistes protokollides, nagu TLS/HTTPS, e-posti turvalisuses ning digitaalsetes sertifikaatides ja PKI-infrastruktuuris.

Ajalugu: krüptograafia ulatub antiikajastusse, alates Caesari šifridest. Olulised läbimurded tulid Claude Shannoni teooriast, ning 1970ndatel Diffie–Hellman ja RSA leiutamisest, mis tõid kaasa asümmeetrilise kriptograafia laialdast kasutust. Hiljem on oluline areng ECC-le. Tänapäeval on valdkond dünaamiline ja uurib ka postkvantkryptograafiat kvantnõrkuste arenguga.