| Περίληψη: | Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετάμε τους πιο δημοφιλείς αλγορίθμους κρυπτογραφίας συμμετρικού και ασύμμετρου κλειδιού, τις επιθέσεις στις οποίες είναι ευάλωτοι και τις εφαρμογές της κρυπτογραφίας στην ασφάλεια πληροφοριακών συστημάτων και ψηφιακών υπογραφών. Ξεκινάμε με μια εισαγωγή στην κρυπτογραφία σχετικά με την ορολογία και τους στόχους, καθώς και τις πολλαπλές εφαρμογές της στην καθημερινή ζωή. Επιπλέον, παρουσιάζουμε μια ιστορική αναδρομή από την πρώιμη εμφάνιση της κρυπτογραφίας στην Αρχαία Ελλάδα μέχρι και τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Προχωρώντας, εισάγουμε το απαραίτητο μαθηματικό υπόβαθρο για να κατανοήσουμε πλήρως τα θέματα που καλύπτονται στην εργασία. Στις επόμενες ενότητες παρουσιάζουμε λεπτομερώς τους κλασικούς και μοντέρνους συμμετρικούς αλγορίθμους. Οι αλγόριθμοι περιλαμβάνουν τους XOR, Caesar, Homoparallel, Vigenere και Permutation στην πρώτη κατηγορία, τους αλγορίθμους ροής όπως οι RC4 και One-Time Pad μαζί με τα Δίκτυα Feistel και τους διάσημους τμηματικούς κρυπταλγορίθμους DES, 3DES, AES και Blowfish στη δεύτερη. Επιπλέον, εισάγουμε τον αναγνώστη στους ελέγχους των Fermat και Miller-Rabin για να συνεχίσουμε στην ανταλλαγή κλειδιών Diffie-Hellman ώστε να περιγράψουμε τελικά τα ασύμμετρα συστήματα των ElGamal, RSA και Elliptic Curve ElGamal. Σε όλους τους αλγορίθμους που καλύπτονται, αναλύουμε την ασφάλειά τους και τις επιθέσεις στις οποίες είναι ευάλωτοι. 'Επειτα, μελετάμε την ασφάλεια των πληροφοριακών συστημάτων και τη βασική ορολογία της, τους κινδύνους, τις επιθέσεις και τις μεθόδους πρόληψής τους. Ταυτόχρονα, περιγράφουμε το πρωτόκολλο SSL και την ασφάλεια του ηλεκτρονικού ταχυδρομείου χρησιμοποιώντας το λογισμικό PGP, προκειμένου να καταλήξουμε στις ψηφιακές υπογραφές χρησιμοποιώντας τα σχήματα RSA, ElGamal και DSS. Τέλος, δημιουργήσαμε προγράμματα σε Python για τους περισσότερους αλγορίθμους που περιλαμβάνονται κατά μήκος της εργασίας, προκειμένου να επαληθεύσουμε τα παραδείγματά μας σε κάθε κεφάλαιο ενώ χρησιμοποιήσαμε και το Cryptool, ένα δωρεάν εκπαιδευτικό κρυπτογραφικό εργαλείο για να πειραματιστούμε σε διάφορους αλγορίθμους και μηνύματα.
|
|---|
