Чем отличаются понятия шифрование и кодирование

Кодирование и шифрование — в чём разница?

Одно делается для удобства, а другое — для защиты.

👉 Эта статья — для расширения кругозора. Если нужна практика, заходите в раздел «Это баг», там вагон практики.

«Данные закодированы» и «данные зашифрованы» — это не одно и то же. После этой статьи вы тоже сможете различать эти два подхода к данным.

Кодирование

Кодирование — это представление данных в каком-то виде, с которым удобно работать человеку или компьютеру.

Кодирование нужно для того, чтобы все, кто хочет, могли получать, передавать и работать с данными так, как им хочется. Благодаря кодированию мы можем обмениваться данными между собой — мы просто кодируем их в понятном для всех виде.

Например, древний человек видит волка, это для него данные. Ему нужно передать данные своему племени. Он произносит какой-то звук, который у других его соплеменников вызывает ассоциации с понятием «волк» или «опасность». Все мобилизуются. В нашем случае звук — это был способ кодирования.

Слово «волк» и сопутствующий ему звук — это вид кодирования. Сам волк может не использовать такую кодировку

Для следующего примера возьмём букву «а». Её можно произнести как звук — это значит, что мы закодировали эту букву в виде звуковой волны. Также эту букву можно написать прописью или в печатном виде. Всё это примеры кодирования буквы «а», удобные для человека.

В компьютере буква «а» кодируется по-разному, в зависимости от выбранной кодировки внутри операционной системы:

Кодирование — это то, как удобнее воспринимать информацию тем, кто ей пользуется. Например, моряки кодируют букву «а» последовательностью из короткого и длинного сигнала или точкой и тире. На языке жестов, которым пользуются глухонемые, она обозначается сложенными почти в кулак пальцами.

Сломанная кодировка

Когда встречаем незнакомую кодировку, то можно подумать, что перед нами зашифрованные данные. Например, если посмотреть на двух людей, которые общаются языком жестом, можно подумать, что они зашифровали своё общение. На самом деле вы просто не были готовы воспринимать информацию в этой кодировке.

Похожая ситуация в компьютере. Допустим, вы увидели такой текст:

рТЙЧЕФ, ЬФП ЦХТОБМ лПД!

Здесь написано «Привет, это журнал Код!», только в кодировке КОИ-8, которую интерпретировали через кодировку CP-1251. Компьютер не знал, какая здесь должна быть кодировка, поэтому взял стандартную для него CP-1251, посмотрел символы по таблице и выдал то, что получилось. Если бы компьютер знал, что для этой кодировки нужна другая таблица, мы бы всё прочитали правильно с первого раза.

Ещё кодирование

Кодированием пользуется весь мир на протяжении всей своей истории:

👉 Кодирование нужно для того, чтобы сделать данные максимально понятным для получателя и для всех, кто тоже использует такие же обозначения.

Шифрование

Если кодирование нужно, чтобы сделать информацию понятной для всех, то шифрование работает наоборот — прячет данные от всех, у кого нет ключа расшифровки.

Задача шифрования — превратить данные, которые могут прочитать все, в данные, которые может прочитать только тот, у кого есть специальное знание (ключ безопасности, сертификат, пароль или расшифровочная матрица). Если пароля нет, то данные внешне представляют из себя полную бессмыслицу, например:

Здесь зашифрована та же самая фраза — «Привет, это журнал Код!». Но не зная ключа для расшифровки и принципа шифрования, вы не сможете её прочитать.

Шифрование нужно, например, чтобы передать данные от одного к другому так, чтобы по пути их никто не прочитал. Шифрование используют:

Шифрование бывает аналоговое и компьютерное, простое и сложное, взламываемое и нет. Обо всём этом ещё расскажем, подписывайтесь.

Источник

В чём разница между шифрованием, кодированием и хешированием?

Авторизуйтесь

В чём разница между шифрованием, кодированием и хешированием?

Мы невольно используем шифрование, хеширование и кодирование каждый день. Эти понятия кажутся похожими, их довольно легко перепутать, но на самом деле каждое из них используется с определённой целью и имеет свои особенности.

Хеширование

Начнём с самого простого — хеширования. Хеширование — это преобразование входных данных в уникальную последовательность символов, из которой невозможно получить исходное сообщение. Самый яркий пример использования — для проверки целостности. Если изменить в исходном файле или тексте хоть один бит, в результате получим новую уникальную последовательность.

Примеры хешей: MD5, семейство SHA.

Шифрование

Кодирование и шифрование немного сложнее различать между собой, иногда эти слова могут использоваться, как синонимы. Но важно запомнить, что у них абсолютно разные цели. Смысл шифрования — сделать исходное сообщение нечитаемым для любого, кто не владеет ключом. Старые или уязвимые шифры легко взламываются, хотя их цель была именно в том, чтобы скрыть содержание сообщения.

Примеры шифров: шифр Цезаря, AES.

Кодирование

Кодирование — это преобразование входных данных в определённую последовательность бит или заданных символов для удобства дальнейшей работы. Самый простой пример — преобразовать текст в код Хэмминга для дальнейшей передачи по линиям электросвязи. По линии электросвязи нельзя передать буквы, а возможности аналогового сигнала достаточно ограничены, что не позволяет использовать алфавит из 33 букв, но передать битовую последовательность можно. Также этот код самоконтролирующийся и самокорректирующийся, что позволяет исправить некоторые ошибки, которые могут возникнуть при помехах во время передачи данных.

Примеры кодов: кодировка ASCII, Морзе.

Применение

Таким образом, при передаче сообщения через интернет:

Источник

Что такое кодирование и шифрование информации: отличия и особенности

Часто в процессе программирования мы слышим разные слова и определения, которые вроде означают одно и т о ж е, но на самом деле имеют различное значение. Сегодня разберем две такие пары:

Часто значение этих двух слов путают, а на самом деле они означают разные рабочие направления.

Это будет означать одно и то же по смыслу, потому что кодер в качестве своего основного инструмента использует какой-нибудь язык программирования.

Кодирование и шифрование информации

Что такое хеширование

Главная цель хеширования — это преобразовать входящие данные в определенной и уникальной последовательности символов таким образом, чтобы не было возможности заполучить эти самые входящие данные в их исходном виде.

Для расчета таких хеш-сумм применяются специализированные скрипты. Примером применения хеша является:

Что такое шифрование информации

Шифрование очень схоже по смыслу с кодированием, они могут и часто используются как синонимы, однако значения этих терминов преследуют немного разнонаправленные цели.

Шифрование бывает разным, но цель любого шифрования — это сделать нечитабельной какую-то информацию. Часто для расшифровки (расшифровка — это обратный процесс шифрования) нужно обладать ключом или ключами шифрования информации. При использовании 2-х ключей первый ключ — всегда открытый и применяется для шифровки информации, а второй ключ — всегда закрытый и используется для расшифровки информации.

Задач а любого шифрования — полностью предотвратить злоумышленный доступ к данным всем, кто не обладает соответствующим ключом для расшифровки этих самых данных.

Что такое кодирование информации

Главная цель кодирования — это преобразовать входящую информацию в такую последовательность символов, чтобы потом было удобно обрабатывать или считывать такую информацию другими пользователями, устройствами или программами.

Типичными примерами кодирования являются:

Подытожим

Мы будем очень благодарны

если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.

Источник

Кодирование и Шифрование

В наш век интернет-технологий, когда мы доверяем все свои данные интернет-сервисам, нужно знать и понимать, как они их хранят и обрабатывают.

Но зачем это вообще нужно знать? Чтобы попросту не попасть в ситуацию, когда ваши личные данные, пароли от аккаунтов или банковских карт окажутся в руках мошенников. Как говорится: «Доверяй, но проверяй»

Важные аспекты в хранении данных, будь то на внешних серверах или домашнем компьютере, – это прежде всего кодирования и шифрование. Но чем они отличаются друг от друга? Давайте разбираться!

Ни для кого не секрет, что компьютер может хранить информацию, но он не может хранить её в привычной для нас форме: мы не сможем просто так написать на флешки реферат, не можем нарисовать на жестком диске картинку так, чтобы её мог распознать компьютер. Для этого информацию нужно преобразовать в язык понятный компьютеру, и именно этот процесс называется кодированием. Когда мы нажимаем на кнопку на клавиатуре мы передаем код символа, который может распознать компьютер, а не сам символ.

Определения и различия

Кодирование – процесс преобразования доступной нам информации в информацию понятную компьютерную.

Шифрование – процесс изменения информации таким образом, чтобы её смогли получить только нужные пользователи.

Шифрование применялось и задолго до создания компьютеров и информатики как таковой. Но зачем? Цели её применения можно было понять из определения, но я опишу их ещё раз более подробно. Главные цели шифрования это:

конфиденциальность – данные скрыты от посторонних

целостность – предотвращение изменения информации

идентифицируемость – возможность определить отправителя данных и невозможность их отправки без отправителя

Оценить стойкость шифра можно с помощью криптографической стойкости.

Криптографическая стойкость – это свойство шифра противостоять криптоанализу, изучению и дешифровки шифра.

Криптостойкость шифра делится на две основные системы: абсолютно стойкие системы и достаточно стойкие системы.

Абсолютно стойкие системы – системы не подверженные криптоанализу. Основные критерии абсолютно стойких систем:

Ключи должны генерироваться для каждого сообщения отдельно

Генерация ключей независима

Длина ключа должна быть не меньше длины сообщения

К сожалению, такие системы не удобны в своём использовании: появляется передача излишней информации, которая требует мощных и сложных устройств. Поэтому на деле применяются достаточно стойкие системы.

Достаточно стойкие системы – системы не могут обеспечить полную защиту данных, но гораздо удобнее абсолютно стойких. Надежность таких систем зависит от возможностей крипто аналитика:

Количества перехваченных сообщений

Времени и вычислительных способностей

А также от вычислительной сложности шифра.

Вычислительная сложность – совокупность времени работы шифрующей функции, объема входных данных и количества используемой памяти. Чем она больше, тем сложнее дешифровать шифр.

История шифрования

Шифрование берет своё начало ещё из древних времен. Примерно 1300 лет до нашей эры был создан один из первых методов шифрования – Атбаш. Принцип шифрования заключается в простой подставке символов по формуле:, где:

n – количество символов в алфавите

i – порядковый номер символа.

С тех самых пор шифрование активно развивалось вместе с развитием нашей цивилизации

Хоть шифры и менялись, но их принцип нет – для расшифровки сообщения требуется ключ. В случае с Абашем ключом может считать последовательность порядковых номеров исходных символов, но этот ключ ещё надо как-то передать. Методы шифрования, которые используются сейчас, научились-таки передавать ключи по открытым и незащищённым каналам связи. Казалось бы, передача ключей шифрования по обычным каналам — это добровольное жертвование своими данными, но не всё так просто. Разберём это на примере популярного алгоритма шифрования «RSA», разработанного в 1977 году.

Первым делом выбирается два случайный простых числа, которые перемножаются друг на друга – именно это и есть открытый ключ.

К слову: Простые числа — это те числа, которые могут делиться без остатка либо на 1, либо на себя.

Длина таких чисел может быть абсолютно любая. К примеру, возьмем два простых числа 223 и 13. Их произведение 2899 – будет являться открытым ключом, который мы и будем передавать по открытому каналу связи. Далее нам необходимо вычислить функцию «Эйлера» для произведения этих чисел.

Функция Эйлера – количество натуральных чисел, меньших чем само число и, которые будут являть взаимно простыми числами с самим числом.

Возможно, звучит непонятно, но давайте это разберем на небольшом примере:

φ (26) [фи от двадцати шести] = какому-то числу чисел, которое всегда будет меньше 26, а сами числа должны иметь только один общий делитель единицу с 26.

1 – подходит всегда, идем дальше;

7 – только на 1 – подходит;

Общее количество таких чисел будет равно 12. А найти это число можно по формуле: φ(n*k) = (n-1)(k-1) в нашем случае 26 можно представить как 2 * 13, тогда получим φ(26) = φ(2 * 13) = (2-1)*(13-1) = 1 * 12 = 12

Теперь, когда мы знаем, что такое функция Эйлера и умеем её вычислять найдем её для нашего открытого ключа – φ(2899) = φ(223 * 13) =(223 – 1)*(13-1) = 222 * 12 = 2664

После чего нам нужно найти открытую экспоненту. Не пугайтесь, тут будет гораздо проще чем с функцией «Эйлера».

Открытая экспонента – это любое простое число, которое не делится на функцию Эйлера. Для примера возьмем 13. 13 не делится нацело на число 2664. Вообще открытую экспоненту лучше выбирать по возрастанию простым перебором, а не просто брать случайную. Так для нашего примера разумнее было бы взять число 5, но давайте рассмотрим на примере 13

e – открытая экспонента

mod – остаток отделения

В обоих случаях у нас получится число 205

На этом подготовка отправки сообщения успешно завершается и начинается самое веселое – отправка данных для дешифрования сообщения. На этом шаге мы отправляем открытый ключ и открытую экспоненту человеку, сообщение которого хотим получить. Предположим, что в этот момент наш ключ и экспоненту перехватили 3-е лица, но до нужного нам человека они всё так же дошли

Теперь этому человеку нужно отправить нам сообщение, для простоты предположим, что это какое-то число, например: 92. Для этого ему нужно отправить нам остаток от деления 92 в степени открытой экспоненты на открытый ключ – T ^ e mod n , где

T – шифруемый текст

e – открытая экспонента

mod – остаток от деления

Предположим, что и в этот раз сообщение перехватили, но нам оно всё так же дошло

С – зашифрованный текст

d – закрытая экспонента

mod – остаток от деления

235 ^ 205 mod 2899 = 92.

Вуаля, и мы имеет исходное число. Но, что насчет перехваченных сообщений? У злоумышленника есть сообщение, ключ и экспонента, но как мы помни для дешифровки ему ещё нужна секретная экспонента, она же секретный ключ, но для того, чтобы вычислить её, ему придется разложить исходный ключ 2899 на множители, а сделать это не так уж и просто, особенно когда вместо двух чисел 223 и 13, будут использовать числа длиной несколько десятков символов

Но ничто в мире не идеально, в том числе и этот метод.

Его первый недостаток – это подборка пары чисел для открытого ключа. Нам нужно не просто сгенерировать случайно число, но ещё и проверить на то простое ли оно. На сегодняшний нет методов, которые позволяют делать это сверх быстро.

Второй недостаток – так же связан с генерацией ключа. Как мы с вами помним: «ключи должны генерировать независимо от каких-либо факторов», но именно это правило нарушается, когда мы пытается сгенерировать строго простые числа.

Третий недостаток – подбор и перебор чисел для экспонент.

Четвертый – длина ключей. Чем больше длина, тем медленнее идет процесс декодирования, поэтому разработчики пытаются использовать наименьшие по длиннее ключи и экспоненты. Даже я акцентировал на это внимание, когда говорил, что лучше взять число 5, вместо 13 для открытой экспоненты. Именно из-за этого и происходит большая часть взломов и утечек данных

Но не стоит печалиться, ведь как я и говорил: криптография и шифрование развивается вместе с развитием цивилизации. Поэтому довольно скоро все мы будем шифровать свои данные с помощью Квантового шифрование.

Этот метод основывается на принципе квантовой суперпозиции – элементарная частица может сразу находится в нескольких положениях, иметь разную энергию или разное направление вращения одновременно. По такому принципу и работает передача ключей шифрования по протоколу BB-84.

Есть оптоволокно, по которому передаются единичные фотоны света. Мы, как отправитель может сгенерировать абсолютно любой двоичный ключ, по тому же принципу квантовой супер позиции, ну или использовать обычные генераторы псевдослучайных чисел. Допустим мы хотим передать ключ 101001011. Для этого нам нужно принять за обозначение какое положение фотона соответствует единице, а какое нулю. Представим, что вертикальное положение – это 1, а горизонтальное – 0. Если оставить все так, то от передачи ключей таким образом не будет никакого смысла, ведь тогда злоумышленник всегда сможет измерить фотон, получить его значение, создать и отправить точно такой же обратно человеку, которому мы хоти передать ключ. Поэтому были введены ещё два положение – диагональные. Предоставим вертикальную волну, или же значение 1 и отклоним её на 45 градусов влево. Это будет вторая единица. Вернемся обратно и отклоним на 45 градусов вправо – это будет второй 0.

Вернемся к нашему ключу 101001011. Мы случайным образом выбираем направление – обычное или диагональное. Для удобства присвоим обычному номер 1, а диагональному 2.

Давайте отправим ключ – 1(1), 0(2), 1(1), 0(1), 0(1), 1(2), 0(2), 1(1), 1(2). Теперь человеку, которому мы отправляем ключ, нужно точно так же, совершенно случайно, выбрать случайное направление.

Допустим он выбрал направления: 221111212. Поскольку есть всего 2 плоскости отправки: 1 и 2, они же называются: канонический и диагональный базис, то шанс того, что он выбрал правильные направления 50%.

Если он угадал базис – он получил верное значение, если нет – неверное. Учитывая его направления, он получил: 001000011. Теперь нужно отсеять неправильные значения: можно сделать это обменом базисов по любому, даже не защищенному, каналу связи. После этого у нас обоих останется ключ: 0100011. Теперь с помощью его мы можем передавать и кодировать сообщения по обычному методу шифрования.

Заключение

Причитав и разобрав эту статью, мы с вами узнали, чем отличается кодирование от шифрования, их историю с будущим, узнали каким должен быть идеальный шифр и немного поговорили про крипто анализ. Уже с этими знаниями, которые были предоставлены в этой статье, можно спокойно идти и делать какую-нибудь систему авторизации или пытаться взломать какой-то сайт, главное не перебарщивать.

Источник

Хеширование, кодирование и шифрование: сходство и различия

Рядовой пользователь ПК и интернета сталкивается с шифрованием, кодированием и хешированием буквально каждый день – и чаще всего даже не подозревает об этом. Более продвинутые пользователи, которые поверхностно знакомы с этими терминами, зачастую их путают.

Хеширование, кодирование и шифрование — определение терминов

У понятий хеширования, кодирования и шифрования действительно есть нечто общее. Все они являются способами преобразования информации. Только делают они это разными способами и с разной целью.

Хеширование

Термин происходит от английского слова hash – «фарш», «месиво». Примерно так хеш-функция и работает: массив данных (например, фрагмент текста) преобразуется в уникальную строку (хеш-сумму), по которой невозможно восстановить исходную информацию.

Хеширование одного параграфа этой статьи

Примечание : существуют онлайн-сервисы, способные сопоставить хеши оригиналам простых слов (если соответствующие хеш-строки уже есть в используемой ими базе). Именно по этой причине не стоит выбирать для своих учетных записей слишком простые пароли.

В базе данных уже есть хеш пароля password123

Длина строки-результата всегда будет одинакова, независимо от размера исходного массива. Пароль пользователя, который сайт сохраняет на своем сервере, в хешированном виде имеет ту же длину, что и вся «Большая советская энциклопедия» – при условии, что они будут обработаны одним и тем же алгоритмом.

Если во всей «Большой советской энциклопедии» изменить всего лишь одну букву, хеш-сумма уже будет другой. То же самое произойдет при изменении всего одного байта в любом файле – программе, видео, документе.

Чаще всего хеширование применяется для хранения паролей и платежных данных банковских карт (на различных серверах). Другие повседневные сферы применения:

Для расчета хеш-сумм используются специальные программы. Например, бесплатные HashTab и HashMyFiles. Рассчитанные с их помощью хеши (их также называют контрольными суммами) служат своеобразным цифровым удостоверением для файлов.

Если такую подпись указать на веб-странице, с которой происходит скачивание файла, пользователь может быть уверен, что не скачал вместе с программой какой-нибудь троян.

Контрольные суммы на странице загрузки программы

Практически любой менеджер загрузок можно настроить на автоматическую проверку соответствия скачиваемого материала необходимой контрольной сумме. Это особенно удобно при загрузке объемных многотомных архивов.

Шифрование

Шифрование делает информацию нечитаемой без использования соответствующего секретного ключа. Для шифрования и обратного преобразования в читаемый вид может использоваться один и тот же ключ. Такое шифрование называется симметричным.

В случае использования двух ключей шифр называется ассиметричным. Этот тип шифрования использует открытый ключ для шифрования, и закрытый – для расшифровки.

С ассиметричным шифрованием пользователи взаимодействуют каждый день: на нем базируются все основные сетевые протоколы передачи данных – HTTPS,TLS, SSH. Первый протокол используют браузеры, второй – мессенджеры, IP-телефония.

Протокол SSH позволяет удаленно редактировать файлы сайта на сервере хостинг-провайдера. Он также применяется для зашифрованной трансляции видео с веб-камеры.

В самом общем смысле, цель шифрования заключается в предотвращении несанкционированного доступа к информации путем предоставления соответствующего ключа только авторизованным пользователям.

Кодирование

Цель кодирования заключается в преобразовании информации в определенную последовательность бит (или символов) для удобства дальнейшей обработки. При этом каждому биту передаваемой информации соответствует свой набор уровней электрических сигналов (для кабельных сетей).

В беспроводных сетях закодированная информация передается методом модуляции высокочастотных сигналов. Это известные любому пользователю Bluetooth и Wi-Fi.

В самом компьютере информация кодируется в определенный набор символов. На сегодняшний день распространены три основных типа кодировки:

Обычному пользователю эти термины ни о чем не говорят, пока он не получит по электронной почте нечитаемую абракадабру. Или не попытается открыть кириллический readme-файл на компьютере с англоязычной версией операционной системы Windows.

Нечитаемый текст в кириллической кодировке

Несложные манипуляции на сайте, предоставляющем услуги по раскодированию, помогают привести абракадабру в читаемый вид.

Сервис автоматически определил кодировку и привел текст в нормальный вид

Другой случай, когда понимание вида кодировки может пригодиться – создание собственной веб-страницы.

Кодировка первой веб-страницы правильная

Еще одно повседневное проявление кодирования информации – различные кодеки видео и аудио: mp3, flac, xvid, hevc. Их назначение, помимо непосредственной передачи информации – сжатие до приемлемого соотношения качества и объема.

Пример совместной работы

Проще всего проиллюстрировать концепции шифрования, кодирования и хеширования можно на примере ТВ-сериала, упакованного в архив и скачанного из торрент-сети:

Кодирование использовалось, чтобы сжать сериал, передать его по сети, посмотреть на любом устройстве. Шифрование было нужно, чтобы сериал посмотрели только пользователи определенного трекера. Хеширование применялось, чтобы не открыть архив с трояном.

Главные различия между шифрованием, хешированием и кодированием

Кодирование и шифрование, хотя их часто считают синонимами, выполняют разные функции. Кодирование преобразует информацию для передачи и дальнейшего использования. Шифрование же делает информацию бесполезной для постороннего пользователя.

От хеширования шифрование отличается обратимостью. Если иметь (подобрать) ключ, восстановить зашифрованную информацию не составляет труда. По мере роста вычислительных мощностей ключи симметричного шифрования должны становиться длиннее.

Хеширование изменяет информацию необратимо. Хотя теоретически исходные данные получить можно, на практике подобная вычислительная задача практически неосуществима.

Дайте знать, что вы думаете по этой теме в комментариях. За комментарии, подписки, дизлайки, отклики, лайки низкий вам поклон!

Дайте знать, что вы думаете по этой теме в комментариях. Мы очень благодарим вас за ваши комментарии, лайки, подписки, отклики, дизлайки!

Источник