Dulritað bréf Gabriel de Luetz (dó 1553), sendiherra Frakka íOttómanveldinu.
Dulmálsfræði eðadulritunarfræði kallast sú fræðigrein sem fjallar stærðfræðilegar aðferðir sem tengjast einhverri hliðupplýsingaöryggis, eins og til dæmis trúnaðarstigi gagnanna, heilleika gagnanna, sannvottun eininda og óhrekjanleikja aðgerða eininda.[1] Upplýsingar sem þarf að senda leynilega erudulritaðar eða dulkóðaðar, það er að segja að upplýsingunum er breytt þannig að þær verði óráðanlegar þeim sem búa ekki yfir ákveðnum lykli. Hægt er að breyta textanum með mismunandidulritunaraðferðum sem byggja ástærðfræði.
Dulritun hefur með einhverju móti verið notuð í margar aldir, sögulega hefur notkun hennar aðallega verið bundin við samskipti háttsettra opinberra aðila sem kröfðust trúnaðs og innan herja. Með aukinni tækniþróun, sem stundum er tengd viðhnattvæðingu hefur notkun dulritunar orðið almennari. Við notum upplýsingar sem hafa verið dulritaðar í daglegu lífi, til dæmisdebet- ogkreditkortsupplýsingar ogaðgangsorð fyrir tölvur ogtölvunet.
Þegar fjallað er um dulritun er gjarnan talað umódulritaðan texta (e.plaintext),dulritunaraðferð (e.cipher), dulritunaraðferðin krefst lykilsK til þess að dulrita texta ogdulritaðan texta (e.ciphertext). Það má þó ekki skilja sem svo að eingöngu sé texti dulritaður enda geta hvaða gögn sem er verið dulrituð, þar með taliðtvíundarkóti, það er að segja öllstafræn gögn.
Vitað er aðForn-Egyptar notuðust við dulritun.Júlíus Sesar notaðist við afar einfalda tegund dulritunar sem er nefndreiknirit Sesars þannig að hverjum staf í stafrófinu er hliðrað um þrjú sæti (K = 3). Slík dulritun telst í dag frumstæð og er einfalt að brjóta og veitir því lítið sem ekkert öryggi.
Vigenère-taflan með allar 26 hliðranir á enska stafrófinu.
Enn öruggari dulritunaraðferð er nefnd Vigenère-fjölstafaaðferðin eftir FrakkanumBlaise de Vigenère. Hann fann upp leið til þess að flækja dulritunaraðferðina sem kennd er við Sesar með því að nota ekki við fasta tölu sem ódulritaða textanum er hliðrað um heldur þarf að velja sérstakt lykilorð sem er endurtekið jafnt oft og lengd ódulritaða textans er. Eftirfarandi dæmi notast viðenska stafrófið sem inniheldur alls 26 stafi, ódulritaði textinn er „Attack at dawn“ og lykilorðið „Lemon“ hefur verið valið.[2]
Ódulritaður texti:
ATTACKATDAWN
Lykilorð:
LEMONLEMONLE
Dulritaður texti:
LXFOPVEFRNHR
Til þess að fá út dulritaða textann hér að ofan er hægt að fletta upp hverjum staf í töflu Vigenère hér til hliðar. En það er einnig hægt að nýta stærðfræði til þess að dulrita. Séu stafirnirA–Z tölurnar 0–25 (s.s.,,, o.s.frv.), og samlagning er reiknuð meðmátreikningi af 26, þá má tákna Vigenère dulritun með lyklinum svo,
þar sem er ódulritaði textinn, er dulritaði textinn og lykillinn fenginn með því að endurtaka lykilorðið sinnum, þar sem er stafafjöldi lykilorðsins.
Ef við höldum áfram með dæmið, til þess að dulrita með fyrsta stafnum úr lykilorðinu eru tölugildi þessara bókstafa lögð saman sem gefur töluna.
Til þess að dulráða með stafnum úr lykilorðinu er tölugildi bókstafsins úr lykilorðinu dregið frá tölugildi bókstafsins úr ódulritaða textanum sem gefur töluna.
Fjölstafa dulritunaraðferð Vigenère var lengi vel talin óráðanleg þeim sem ekki vissu lykilorðið en prússneska hermanninum Friedrich Kasiski tókst að þróa aðferð við að ráða slika dulritun sem hann birti árið 1863.
Samhverf dulritun notast viðalgrím á borð við Sesar-reikniritið eða aðferð Vigenère þannig að nota þarf sama einkalykilinn til þess að dulrita og dulráða textann. Eina fullkomlega örugga leiðinn til þess að dulrita texta er að nota fjölstafa lykilorð sem er jafnlangt textanum, aðeins notað einu sinni í hvert sinn sem skilaboð eru send og notast við lykilorð sem er framleitt handahófskenndri aðferð. Slík aðferð er nefndVernam-dulritunaraðferðin.
Samhverf dulritun er skilverkasta leið til þess að dulrita. Af henni leiðir hins vegar sá vandi að þeir tveir eða fleiri aðilar sem vilja stunda samskipti sín á milli með öruggum hætti verða að deila lyklinum sín á milli til þess að geta dulráðið hin dulrituðu skilaboð. Lausnin við þessu vandamáli felst í ósamhverfri dulritun.
Ósamhverf dulritun virkar þannig að mjög stórarprímtölur eru notaðar til þess að búa til tvo lykla, annars vegar einkalykil sem verður að halda leyndum og hins vegar dreifilykli sem má opinbera. Einkalykilinn er notaður til þess að dulráða dulritaðan texta sem dreifilykilinn hefur dulritað.
Sem dæmi geta tveir aðilarA ogB haft samskipti þannig að aðiliA býr til einkalykilK-E og dreifilykilK-D og kunngjörirK-D en geymirK-E á öruggum stað. ViljiB eiga í öruggum samskiptum viðA getur hann tekið dreifilykilinnK-D og notað til þess að dulrita skilaboðM =>C. Því næsta sendir hannC tilA sem einn getur dulráðið skilaboðin með einkalykli sínumK-E þannig aðC =>M.
NSA surveillance: A guide to staying secure, grein eftir dulritunarsérfræðinginn Bruce Schneier í kjölfar opinberanna Edward Snowden um eftirlit með almenningi af hálfu bandarískra yfirvalda
