Internet: Penyulitan dan Kunci Awam
Hai nama saya Mia Gil-Epner, jurusan saya ialah Sains Komputer di UC Berkeley dan saya bekerja
di Jabatan Pertahanan, saya berusaha untuk menjaga keselamatan maklumat. Internet adalah
satu sistem terbuka dan awam. Kita menghantar dan menerima maklumat melalui wayar dan sambungan yang
dikongsi. Walaupun ia adalah sismtem terbuka kita masih bertukar banyak data peribadi
Perkara seperti nombor kad kredit, maklumat bank, kata laluan, dan e-mel. Jadi
bagaimana semua perkara peribadi ini dirahsiakan? Semua data boleh dirahsiakan melalui satu
proses yang dikenali sebagai penyulitan, pencampuran atau penukar mesej untuk menyembunyikan teks
asal. Penyahsulitan adalah proses supaya ia boleh dibaca semula. Ia adalah
idea yang mudah, dan orang telah melakukannya selama berabad-abad. Salah satu kaedah
penyulitan terkenal adalah Caesar's Cipher. Dinamakan sempena Julius Caesar, jeneral Rom
yang menyulitkan perintah ketenteraannya untuk memastikan bahawa jika mesej dipintas oleh
musuh, mereka tidak dapat membacanya. Caesar Cipher adalah Algoritma yang menggantikan
setiap huruf dalam mesej asal dengan huruf lain pada kedudukan tertentu.
Jika nombor kedudukan tersebut adalah sesuatu yang pengirim dan penerima sahaja tahu, maka ia dipanggil
kunci. Ia membenarkan pembaca membuka mesej rahsia. Contohnya, jika mesej asal
adalah 'HELLO', gunakan algoritma Caesar Cipher dengan kunci 5 mesej yang disulitkan
adalah ini... Untuk menyahsulit mesej, penerima gunakan kunci untuk terbalikkan
proses. Tapi terdapat masalah besar dengan Caesar Cipher, sesiapa sahaja boleh membuka
mesej tersulit dengan mudah, dengan mencuba setiap kunci, dan dalam Bahasa Inggeris
hanya terdapat 26 huruf, ini bermakna hanya 26 kunci perlu digunakan untuk
menyahsulit mesej. Mencuba 26 kemungkinan kunci bukannya terlalu sukar, hanya perlukan 1 atau 2
jam. Kami akan menyukarkannya. Sebalik menukar setiap huruf dengan jumlah yang sama,
kita menukar setiap huruf dengan jumlah yang berbeza. Contohnya kunci sepuluh digit menunjukkan jumlah
kedudukan setiap huruf berturut-turut akan ditukar untuk menyulitkan mesej yang lebih panjang. Ia sukar
untuk diteka. Menggunakan 10 digit penyulitan akan menghasilkan 10 bilion kunci yang mungkin.
Jelas sekali ini sesuatu yang sukar untuk manusia selesaikan, ia akan mengambil masa berabad-abad.
Tetapi komputer hari ini, mungkin mengambil beberapa saat untuk mencuba semua 10 bilion kemungkinan.
Dalam dunia moden di mana penjahat mempunyai komputer dan bukan pensel
bagaimana anda menyulitkan mesej supaya ia sukar dibuka? Terlalu sukar
bermaksud terlalu banyak kemungkinan untuk diselesaikan dalam masa yang munasabah. Komunikasi
selamat kini disulitkan dengan kunci 256 bit. Ini bermakna komputer penjahat yang
memintas mesej anda perlu cuba begitu banyak pilihan... sehingga menemui
kunci dan membuka mesej. Walaupun anda mempunyai 100,000 super komputer dan setiap
satu boleh mencuba sejuta bilion kunci sesaat ia akan mengambil bertrilion-trilion tahun
untuk,mencuba setiap pilihan, hanya untuk membuka satu mesej yang dilindungi dengan penyulitan 256 bit.
Sudah tentu cip komputer menjadi dua kali lebih cepat dan lebih kecil setiap tahun. Jika
kadar kemajuan eksponen berterusan, masalah yang mustahil hari ini dapat diselesaikan dalam masa
beberapa ratus tahun pada masa depan, maka 256 bit tidak cukup selamat. Sebenarnya
kita telah meningkatkan standard ukuran kunci untuk mengejar kemajuan komputer.
Berita baiknya adalah kunci panjang tidak akan menyukarkan penyulitan tetapi
ia secara eksponen meningkatkan bilangan tekaan untuk membuka cipher. Apabila
penghantar dan penerima berkongsi kunci sama untuk penyulitan atau penyahsulitan mesej ia dipanggil
Penyulitan Symmetric. Dengan Penyulitan Symmetric, seperti Caesar Cipher, kunci rahsia perlu
dipersetujui terdahulu oleh dua orang secara peribadi. Bagus untuk manusia, tetapi internet
adalah terbuka dan awam jadi ia tidak mungkin untuk dua komputer "berjumpa" secara peribadi dan
bersetuju pada kunci rahsia. Komputer gunakan kunci Penyulitan Asimetri, kunci awam yang boleh
ditukar dengan sesiapa sahaja dan kunci peribadi yang tidak dikongsi. Kunci Awam menyulitkan
data dan sesiapa yang gunakannya boleh cipta mesej sulit, tetapi penyahsulitan hanya boleh
dilakukan oleh komputer dengan kunci peribadi. Ini dilakukan dengan menggunakan matematik.
Contoh, bayangkan anda mempunyai peti mel peribadi,
di mana sesiapa sahaja dengan kunci boleh deposit surat. Anda boleh membuat
banyak salinan kunci deposit dan memberi rakan anda atau menjadikannya awam. Rakan
anda atau orang luar boleh gunakan kunci awam untuk mengakses slot deposit anda dan masukkan
mesej, Tetapi hanya anda boleh membuka peti mel dengan kunci peribadi anda, untuk mengakses semua
mesej rahsia yang diterima. Dan anda boleh menghantar mesej selamat kembali ke rakan anda
menggunakan kunci deposit awam ke peti mel mereka. Cara ini orang boleh bertukar mesej dengan selamat
tanpa memerlukan persetujuan kunci peribadi. Kriptografi Kunci Awam adalah asas
semua pemesejan selamat di internet terbuka. Termasuk Protokol Keselamatan
SSL dan TLS, yang melindungi kita apabila melayari web. Komputer anda menggunakannya,
apabila anda melihat mangga kunci kecil atau huruf https dalam bar alamat pelayar anda.
Ini bermakna komputer anda menggunakan penyulitan kunci awam untuk menukar data secara selamat
di laman web. Semakin ramai orang menggunakan internet semakin banyak data peribadi
akan dihantar, dan keperluan untuk memastikan bahawa data selamat akan menjadi lebih penting.
Dan apabila komputer menjadi lebih pantas kita harus mencari kaedah baru untuk membuat penyulitan
lebih sukar untuk komputer buka. Inilah kerja saya dan ia sentiasa berubah.