De ontwikkeling van het geheimschrift
Begrippenlijst
 

We kunnen aan de ontwikkeling van het geheimschrift vanaf de Grieken tot in de twintigste eeuw vele pagina's wijden. Helaas moeten we ons beperken. Er is een keuze gemaakt voor een aantal opmerkelijke ontwikkelingen en voorbeelden van het toepassen van geheimschrift. Je leest in vogelvlucht over de ontwikkeling van het geheimschrift vanaf de Grieken tot nu. Tijdens onze vogelvlucht laten we je kennismaken met een aantal begrippen en geven niet alleen voorbeelden maar geven je ook de gelegenheid om opdrachten te maken of demonstraties te bekijken en we laten je teksten op verschillende manieren versleutelen.

We hebben hierboven een toetsenbord geplaatst waarmee je door de geschiedenis van het geheimschrift kunt navigeren. Je ziet de eerste letter van de naam van de versleuteltechniek.

Hieronder zie je de naam die bij de letter hoort:

S Steganografie, vroeger en nu
C Caesarverschuiving en wat daar op volgde
SK Skutalè of skytale
V Verman, het enige echt veilige geheimschrift
E Enigma, de cijferschijf, de Lorenz vercijfermachine en de eerste programmeerbare computer
D Diffie en Hellman
R RSA, DES en PGP

Als je op de betreffende letter klikt, wordt de bijbehorende pagina geopend. Op de pagina vind je een historische beschrijving, een uitleg over de techniek en links naar applets en activeX applicaties die de techniek demonstreren. Je krijgt via deze pagina's ook toegang tot de bijbehorende opdrachten.

Om de pagina's te kunnen bezoeken en gebruiken moet je browser en computer aan bepaalde voorwaarden voldoen, de voorwaarden en instellingen staan beschreven op de pagina Extra.

We hopen dat je via onze site veel opsteekt over geheimschrift en je net als ons verbazen kunt over het menselijke vernuft dat achter deze technieken verborgen gaat.

We wensen je alvast veel plezier.

Voor de bezoekers die snel een overzicht willen krijgen, hebben we een korte omschrijving per onderwerp gemaakt.

Steganografie

Steganografie is de techniek van het verbergen van de boodschap. Het verbergen van de boodschap is een van de eerst gebruikte technieken om boodschappen veilig over te brengen. Niet alleen de Grieken maakten gebruik van deze mogelijkheid, ook nu wordt op een slimme manier een boodschap verborgen, bijvoorbeeld in een afbeelding die je via een website kunt downloaden.

Naar Stenografie Naar Stenografie

Caesarverschuiving

De verschuiving houdt in dat de tekst van de oorspronkelijke boodschap op een afgesproken manier word verschoven. Dat kan op een regelmatige en eenvoudige manier (alle letters schuiven drie plaatsen naar rechts), dit kan ook op een vernuftige en complexe manier (de Enigma cijfermachine).

Naar Caesarverschuiving Naar Caesarverschuiving

Skutalè

De allereerste vercijferingsmethode waarbij gebruik werd gemaakt van verschuiving. De Spartanen uit de vijfde eeuw voor Christus wikkelden een strook leer over een stok met een afgesproken afmeting en schreven daar een bericht op. De strook werd vervolgens afgewikkeld en bijvoorbeeld bij wijze van riem naar de ontvanger gebracht. Deze beschikte over net zo'n stok, wikkelde de strook om de stok en kon zo de boodschap lezen. Door het gebruik van de strook als riem is er ook enigszins sprake van steganografie.

Naar Skutalè Naar Skutalè

Vernam

Tijdens de tweede wereldoorlog werd Gilbert Vernam, werkzaam bij AT &T (American Telephone and Telegraph) gevraagd om een versleutelingsmethode te bedenken die niet door de Duitsers gekraakt kon worden. Zijn methode (de enige bekende echt veilige versleutelingsmethode) wordt one-time-pad versleuteling genoemd.
Je moet hierbij denken aan een willekeurige en eenmalige sleutel waarbij het Engelse woord 'pad' voor een strook papier staat, de sleutel op papier bestaat uit willekeurig gekozen letters of cijfers in willekeurige volgorde: een lange stroom van willekeurig gekozen tekens die gebruikt worden om de boodschap te wijzigen, teken voor teken. Beiden, zender en ontvanger moeten een kopie van dit 'pad' hebben. De sleutel omvat net zo veel tekens als de boodschap zelf. Het grote nadeel van deze methode is dat de sleutel even groot is als de boodschap, bij langere boodschappen is dat een bezwaar.

Naar Vernam Naar Vernam

Enigma

De Enigma is een apparaat dat door de Duitsers tijdens de Tweede Wereldoorlog werd ingezet om moeilijk te breken code te produceren . De Enigma maakte gebruik van het verschuiven van tekens, net als bij de Caesarverschuiving. De Enigma is geen origineel idee, al in de vijftiende eeuw vond de architect Alberto de cijferschijf uit, een mechanisch hulpmiddel voor het vercijferen met gebruik van de Caesarverschuiving.
De Enigma was een vernuftig apparaat, door de stand van de rotors te veranderen konden duizenden uitgangsposities gebruikt worden, er waren dus duizenden sleutels mogelijk. Het breken van deze code heeft de Britten vele hoofdbrekens gekost. Uiteindelijk (met de hulp van een afvallige Duitser (...) lukte het de Britse codebrekers om de vele Duitse boodschappen te ontcijferen. Dit feit heeft er zeker toe bijgedragen dat de oorlog zich in een voor de geallieerden gunstige richting kon ontwikkelen.

Naar Enigma Naar Enigma

Diffie en Hellman
of het probleem van de sleuteldistributie

Het probleem waar Diffie en Hellman zich voor gesteld zagen is het volgende: als twee mensen een geheime boodschap willen uitwisselen, moet de zender deze vercijferen, om het geheime bericht te vercijferen, moet de zender een sleutel verzenden die zelf geheim is. Dan ontstaat het probleem van het overbrengen van de geheime sleutel aan de ontvanger om de geheime boodschap over te brengen. Voordat mensen een geheim kunnen delen, moeten ze samen al een geheim hebben, de sleutel. De sleutel moet verspreid worden, hoe pak je dat aan, als je een koerier stuurt, moet deze wel te vertrouwen zijn, als je te ver van elkaar woont, hoe kun je dan de sleutel uitwisselen?
Diffie en Hellman gaven een goede aanzet tot het oplossen van dit probleem. Om het probleem echt uit de wereld te helpen was het aandeel van drie andere personen onontbeerlijk, zie RSA

Naar Diffie en Hellman
Naar Diffie en Hellman

RSA

Leonard Adleman, Ron Rivest en Adi Shamir losten het sleuteldistributieprobleem op. De oplossing lag in het maken van twee sleutels: een publieke sleutel, te gebruiken door ieder die de sleutel in zijn of haar bezit kreeg en een privé-sleutel, alleen te gebruiken door de eigenaar van het bericht.
PGP (Pretty Good Pricacy is een toepassing van RSA, het doel van de ontwikkelaar (Zimmermann) was het in staat stellen van iedereen om email te kunnen versturen zonder dat deze door derden (inclusief de overheid) kan worden ingezien. De overheid, zo blijkt, heeft daar problemen mee, het is immers ook mogelijk dat criminelen of terroristen via email met elkaar communiceren.
Ook het bedrijfsleven heeft belang bij veilige communicatie via internet of email, er is dan ook sprake van belangen die elkaar soms bijten.

Naar RSA Naar RSA

Je kunt meer over de bovenstaande onderwerpen lezen door gebruik te maken van de navigatiebalk boven of door te klikken op de links bij de onderwerpen