Kriptografi: Dari Sandi Kuno ke Blockchain. Panduan Lengkap untuk Keselamatan Maklumat di Dunia Digital

Pernahkah anda terfikir bagaimana mesej anda dalam aplikasi pemesejan kekal peribadi? Atau bagaimana kedai dalam talian mengetahui bahawa anda yang membuat pembayaran dan bukannya penipu? Semua ini disokong oleh satu kekuatan yang tidak kelihatan tetapi berkuasa – kriptografi. Dalam dunia hari ini, yang dipenuhi dengan teknologi digital, dari perbankan dalam talian yang selamat hingga privasi dalam surat-menyurat dan bahkan berfungsi kriptowang, kriptografi memainkan peranan utama. Artikel ini adalah panduan terperinci anda mengenai dunia kriptografi: kami akan membongkar intinya dalam istilah yang mudah, menyelami sejarahnya, meneroka kaedah dan algoritma, meneliti aplikasi moden, mempelajari perkembangan di Rusia dan dunia, dan bahkan membincangkan kerjaya dalam bidang yang memikat ini.

Apakah kriptografi dalam istilah yang mudah

Kriptografi bukan hanya penyulitan; ia adalah satu sains mengenai kaedah untuk memastikan kerahsiaan, integriti data, pengesahan, dan tidak dapat dinafikan. Mari kita lihat dengan lebih dekat.

Inti dan kepentingan kriptografi

Bayangkan anda mempunyai mesej rahsia yang perlu dipindahkan kepada seorang rakan dengan cara yang tiada sesiapa pun dapat membacanya. Anda boleh mencipta “sandi” anda sendiri, contohnya, dengan menggantikan setiap huruf dengan huruf seterusnya dalam abjad. Ini adalah contoh mudah kriptografi.

Untuk bercakap dengan lebih formal, kriptografi (dari bahasa Yunani purba κρυπτός — tersembunyi dan γράφω — menulis) adalah sains kaedah untuk memastikan keselamatan data dengan mengubahnya.

Matlamat utama kriptografi:

• Kerahsiaan: Jaminan bahawa maklumat hanya dapat diakses oleh individu yang dibenarkan. Tiada orang lain yang seharusnya membaca mesej terenkripsi anda.
• Integriti data: Jaminan bahawa maklumat tidak telah diubah (sama ada secara tidak sengaja atau secara sengaja) semasa penghantaran atau penyimpanan.
• Pengesahan: Pengesahan kesahihan sumber data atau pengguna. Bagaimana untuk memastikan bahawa mesej itu datang dari rakan anda dan bukan daripada penyerang?
• Tidak dapat dinafikan pengarang (Tidak dapat dinafikan): Jaminan bahawa penghantar tidak akan dapat menafikan pada masa akan datang bahawa dia telah menghantar mesej atau transaksi tersebut.

Kepentingan kriptografi di dunia moden adalah sangat besar. Tanpanya, operasi kewangan yang selamat, komunikasi kerajaan dan korporat yang dilindungi, privasi surat-menyurat peribadi, dan bahkan fungsi teknologi inovatif seperti blok rantai, kontrak pintar dan kriptowang (contohnya bitcoin).

Di mana dan mengapa ia digunakan

Kriptografi mengelilingi kita di mana-mana, sering bekerja tanpa disedari:

• Laman web selamat (HTTPS): Kunci padlock dalam bar alamat pelayar bermakna bahawa sambungan anda ke laman web adalah selamat menggunakan protokol kriptografi (TLS/SSL), menyulitkan data antara anda dan pelayan (nama pengguna, kata laluan, butiran kad).
  
• Pemesejan: Aplikasi seperti Signal, WhatsApp, dan Telegram menggunakan penyulitan dari hujung ke hujung supaya hanya anda dan rakan pemesej anda yang dapat membaca perbualan.
  
• Emel: Protokol PGP atau S/MIME membolehkan anda menyulitkan mesej dan meletakkan tanda tangan digital.
  
• Rangkaian Wi-Fi: Protokol WPA2/WPA3 menggunakan kriptografi untuk melindungi rangkaian wayarles rumah atau korporat anda daripada akses tidak sah.
  
• Kad bank: Keping pada kad (EMV) menggunakan algoritma kriptografi untuk pengesahan kad dan perlindungan transaksi.
  
• Perbankan dalam talian dan pembayaran: Semua operasi dilindungi oleh sistem kriptografi berlapis.
  
• Tandatangan digital: Digunakan untuk mengesahkan kesahihan dokumen dan pengarang.
  
• Kriptowang: Blok rantai, asas kebanyakan kriptowang, secara aktif menggunakan fungsi hash kriptografi dan tanda tangan digital untuk memastikan keselamatan, ketelusan, dan ketidakubahan transaksi. Memahami asas kriptografi membantu untuk lebih baik menavigasi dunia aset digital.
  
• Perlindungan Data: Penyulitan pemacu keras, pangkalan data, arkib untuk mengelakkan kebocoran maklumat.
  
• VPN (Rangkaian Peribadi Maya): Penyulitan trafik internet untuk memastikan anonimitas dan keselamatan semasa menyambung melalui rangkaian awam.
  
  

Kriptografi dan penyulitan: apakah perbezaannya

Walaupun istilah ini sering digunakan sebagai sinonim, ini tidak sepenuhnya tepat.

• Penyulitan: Ini adalah proses mengubah maklumat yang boleh dibaca (teks biasa) menjadi format yang tidak boleh dibaca (teks tersembunyi) menggunakan algoritma dan kunci tertentu. Penyahsulitan adalah proses terbalik.
• Kriptografi: Ini adalah bidang sains yang lebih luas, yang merangkumi bukan sahaja pembangunan dan analisis algoritma penyulitan tetapi juga:
• Kryptanalysis: Sains kaedah untuk memecahkan sandi.
• Protokol: Pembangunan cara interaksi yang selamat (contohnya, TLS/SSL, protokol pertukaran kunci).
• Pengurusan Kunci: Penciptaan, pengedaran, penyimpanan, dan penarikan semula kunci kriptografi yang selamat.
• Fungsi Hash: Mencipta “jejak digital” data untuk mengesahkan integriti.
• Tandatangan Digital: Kaedah untuk mengesahkan pengarang dan integriti.

Oleh itu, penyulitan adalah salah satu alat paling penting dalam kriptografi, tetapi tidak semua kriptografi terhad kepada penyulitan.

Sejarah Kriptografi

Jalan kriptografi meliputi beribu tahun – dari peyulitan rentetan huruf yang sederhana hingga algoritma matematik yang paling kompleks yang menjadi asas keselamatan digital moden.

Gambaran Ringkas dari Zaman Purba hingga Hari Ini

Zaman Purba: Contoh pengenalan penyulitan yang diketahui paling awal berasal dari Mesir Purba (sekitar 1900 SM), di mana hieroglif yang tidak standard digunakan. Di Sparta Purba (abad ke-5 SM) mereka menggunakan scytale – sebatang kayu dengan diameter tertentu di mana strip kertas diletakkan; mesej ditulis di sepanjang kayu, dan selepas mengangkat strip itu, huruf-huruf muncul sebagai satu set yang tidak teratur. Ia hanya dapat dibaca dengan membalut strip itu di sekeliling scytale dengan diameter yang sama.

Zaman Purba dan Abad Pertengahan: Sandi terkenal Sandi Caesar (abad ke-1 SM) – pergeseran huruf sederhana dengan bilangan posisi tetap. Sarjana Arab (contohnya, Al-Kindi, abad ke-9 M) memberikan sumbangan yang signifikan dengan membangunkan analisis frekuensi – satu kaedah untuk memecahkan penyulitan biasa dengan mengira frekuensi huruf dalam teks tersembunyi. Di Eropah, penyulitan polialfabetik seperti Sandi Vigenère (abad ke-16) semakin popular dan dianggap tidak dapat dipecahkan untuk waktu yang lama (“le chiffre indéchiffrable”).

Era Moden dan Perang Dunia I: Perkembangan telegraf merangsang penciptaan sandi yang lebih kompleks. Semasa Perang Dunia I, kriptografi memainkan peranan penting; contohnya, pemecahan telegram Zimmermann oleh pakar kriptanalisis Britain adalah salah satu faktor yang membawa kepada penyertaan AS dalam peperangan.

Perang Dunia II: Era ini menjadi zaman keemasan kriptografi mekanikal. Mesin sandi Jerman “Enigma” dan pemecahannya oleh Sekutu (terutamanya ahli matematik Poland dan Britain, termasuk Alan Turing di Bletchley Park) mempunyai impak besar dalam perjalanan peperangan. Jepun menggunakan mesin “Purple”, yang juga dipecahkan oleh Amerika.

Era Komputer: Kemunculan komputer merevolusikan bidang ini. Pada tahun 1949, Claude Shannon menerbitkan kertas “Teori Komunikasi Sistem Rahsia”, yang meletakkan asas teori kriptografi moden. Pada tahun 1970-an, DES (Standard Penyulitan Data) telah dibangunkan. – standard penyulitan simetrik yang diterima secara meluas yang pertama. Pada tahun 1976, Whitfield Diffie dan Martin Hellman mencadangkan konsep revolusioner kriptografi kunci awam, dan tidak lama lagi algoritma muncul RSA (Rivest, Shamir, Adleman), yang masih digunakan secara meluas.

Sandi ikonik masa lalu

Mengembara: Contoh sandi penggantian. Rahsia adalah diameter kayu. Mudah dipecahkan dengan mencuba dan membuat kesilapan.

Sandi Caesar: Sandi penggantian sederhana dengan pergeseran. Kuncinya adalah jumlah pergeseran (jumlah 32 variasi untuk alfabet Rusia). Ia dipecahkan melalui kekuatan kasaran atau analisis frekuensi.

Sandi Vigenère: Sandi polialfabetik yang menggunakan kata kunci untuk menentukan pergeseran pada setiap langkah. Jauh lebih tahan terhadap analisis frekuensi yang sederhana. Dipecahkan oleh Charles Babbage dan Friedrich Kasiski pada abad ke-19.

Mesin Enigma: Satu peranti elektromekanikal dengan rotor, papan suis, dan reflektor. Ia mencipta sandi polialfabetik yang sangat kompleks yang berubah dengan setiap huruf. Memecahkannya memerlukan usaha pengiraan (untuk masa itu) dan intelektual yang besar.

Peralihan ke kriptografi digital

Perbezaan utama antara kriptografi digital dan kriptografi klasik adalah penggunaan matematik dan kuasa pengiraan. Sebaliknya kepada peranti mekanikal dan manipulasi manual, algoritma kompleks yang berdasarkan teori nombor, algebra, dan teori kebarangkalian telah muncul. Titik-titik utama peralihan ini:

Formalisasi: Kerja Shannon memberikan kriptografi asas matematik yang ketat.

Piawaian: Kemunculan piawaian (DES, kemudiannya AES) membolehkan keserasian dan pelaksanaan penyulitan secara meluas.

Kriptografi tidak simetri: Konsep kunci awam menyelesaikan masalah asas penghantaran kunci rahsia dengan selamat untuk penyulitan simetrik melalui saluran yang tidak selamat. Ini membuka jalan untuk perdagangan elektronik yang selamat, tanda tangan digital, dan protokol selamat seperti SSL/TLS.

Peningkatan dalam kuasa pengiraan: Membenarkan penggunaan algoritma yang semakin kompleks dan tahan, tetapi pada masa yang sama mencipta ancaman kepada sandi yang lebih lama.

3. Kaedah dan algoritma kriptografi

Kriptografi moden bergantung pada algoritma matematik yang kompleks. Mereka boleh dibahagikan kepada beberapa kategori utama.

Kriptografi simetrik dan tidak simetrik

Ini adalah dua pendekatan asas untuk penyulitan:

Bagaimana mereka berfungsi bersama? Pendekatan hibrid sering digunakan: kriptografi tidak simetrik digunakan untuk pertukaran selamat kunci rahsia, dan selepas itu kunci ini digunakan untuk penyulitan cepat jumlah data utama dengan algoritma simetrik. Inilah cara HTTPS/TLS berfungsi.

Algoritma utama

Selain yang disebutkan, penting untuk mengetahui tentang fungsi hash:

Fungsi hash kriptografi

Ini adalah fungsi matematik yang mengubah data input dengan panjang sewenang-wenangnya menjadi rentetan output dengan panjang tetap (hash, jumlah hash, “jejak digital”). Ciri-ciri:

• Satu arah: Hampir mustahil untuk memulihkan data asal dari hash.
• Determinisme: Input yang sama selalu menghasilkan hash yang sama.
• Ketahanan terhadap perlanggaran: Hampir mustahil untuk mencari dua set data input yang berbeza yang menghasilkan hash yang sama (jenis pertama – mengetahui data dan hash, seseorang tidak boleh mencari data lain dengan hash yang sama; jenis kedua – seseorang tidak boleh mencari dua set data yang berbeza dengan hash yang sama).
• Kesan Avalanche: Perubahan terkecil dalam data input menyebabkan perubahan radikal dalam hash.
• Aplikasi: Pengesahan integriti data (memuat turun fail – membandingkan hashnya dengan yang diterbitkan), penyimpanan kata laluan (bukan kata laluan itu sendiri disimpan, tetapi hashnya), tanda tangan digital (hash dokumen ditandatangani), teknologi blockchain (menghubungkan blok, alamat dompet).
• Contoh algoritma: MD5 (ketinggalan zaman, tidak selamat), SHA-1 (ketinggalan zaman, tidak selamat), SHA-2 (SHA-256, SHA-512) – digunakan secara luas, SHA-3 – piawaian baru, GOST R 34.11-2012 (“Streibog”) – piawaian Rusia.

Kriptografi kuantum dan prospeknya

Kemunculan komputer kuantum yang berkuasa menimbulkan ancaman serius kepada kebanyakan algoritma tidak simetrik moden (RSA, ECC), yang berdasarkan kesukaran memfaktor nombor besar atau mengira logaritma diskret. Algoritma Shor, yang dilaksanakan di komputer kuantum, akan dapat memecahkannya dalam waktu yang wajar. poses a serious threat to most modern asymmetric algorithms (RSA, ECC), based on the difficulty of factoring large numbers or computing discrete logarithms. Shor’s algorithm, executed on a quantum computer, will be able to break them in a reasonable time.

Sebagai tindak balas, dua arah sedang berkembang:

Kriptografi Pasca-Kuantum (Kriptografi Pasca-Kuantum, PQC): Pembangunan algoritma kriptografi baru (baik simetrik dan tidak simetrik) yang akan tahan terhadap serangan dari kedua-dua komputer klasik dan kuantum. Algoritma ini berasaskan masalah matematik kompleks lain (contohnya, pada kisi, kod, hash, persamaan multidimensi). Terdapat proses standardisasi aktif yang sedang berlangsung (contohnya, pertandingan NIST di AS).

Kriptografi kuantum: Menggunakan prinsip mekanik kuantum bukan untuk pengiraan tetapi untuk melindungi maklumat.

Pengagihan Kunci Kuantum (QKD): Membolehkan dua pihak untuk mencipta kunci rahsia bersama, sambil mana-mana cubaan untuk menyekat kunci akan mengubah keadaan kuantum zarah yang dihantar (foton) dan dapat dikesan. Ini bukan penyulitan itu sendiri tetapi kaedah untuk menghantar kunci secara aman bagi kriptografi simetrik klasik. Teknologi QKD sudah wujud dan sedang dilaksanakan dalam projek percubaan.

Prospek kriptografi kuantum dan PQC adalah sangat besar, kerana mereka akan memastikan keselamatan data dalam era masa depan pengkomputeran kuantum.

Kriptografi dan steganografi

Ini adalah dua teknik berbeza untuk menyembunyikan maklumat:

Kriptografi: Menyembunyikan kandungan mesej, menjadikannya tidak boleh dibaca tanpa kunci. Tindakan menyampaikan mesej terenkripsi itu sendiri tidak disembunyikan.

Steganografi (dari bahasa Yunani purba στεγανός — tersembunyi + γράφω — saya menulis): Menyembunyikan keberadaan mesej rahsia. Mesej itu disembunyikan dalam objek lain yang tidak mencolok (wadah), contoh, dalam imej, fail audio, video, atau bahkan teks.

Kriptografi dan steganografi boleh digunakan bersama: mesej rahsia pertama disulitkan dan kemudian disembunyikan dalam wadah menggunakan steganografi. Ini memberikan dua lapisan perlindungan.

Aplikasi moden kriptografi

Kriptografi telah menjadi sebahagian yang tidak terpisahkan dari infrastruktur digital, memastikan keselamatan dalam pelbagai bidang.

Kriptografi di internet dan dalam pemesejan

TLS/SSL (Keselamatan Lapisan Pengangkutan / Lapisan Soket Selamat)

Asas internet yang selamat (HTTPS). Apabila anda melihat https:// dan ikon kunci dalam pelayar, itu bermakna TLS/SSL sedang berfungsi:

1. Mengesahkan pelayan (mengesahkan sijilnya).
2. Menetapkan saluran selamat melalui pertukaran kunci (sering menggunakan kriptografi tidak simetrik seperti RSA atau ECC).
3. Menyulitkan semua trafik antara pelayar anda dan pelayan (menggunakan algoritma simetrik yang cepat seperti AES), melindungi nama pengguna, kata laluan, maklumat kad kredit, dan maklumat sulit lain.

Penyulitan End-to-End (E2EE)

Digunakan dalam aplikasi pemesejan selamat (Signal, WhatsApp, Threema, sebahagian Telegram). Mesej disulitkan di peranti penghantar dan hanya dapat disahsulit di peranti penerima. Malah pelayan penyedia pemesejan tidak dapat membaca kandungan mesej. Biasanya dilaksanakan menggunakan gabungan algoritma tidak simetrik dan simetrik.

DNS melalui HTTPS (DoH) / DNS melalui TLS (DoT)

Menyulitkan permintaan DNS untuk menyembunyikan daripada penyedia atau pemerhati luar yang laman web yang anda lawati.

Emel selamat (PGP, S/MIME)

Membolehkan penyulitan kandungan emel dan penggunaan tanda tangan digital untuk pengesahan pengirim dan pengesahan integriti.

Tandatangan elektronik, keselamatan perbankan

Tandatangan elektronik (digital) (ES/DS)

Kaedah kriptografi yang membolehkan anda mengesahkan pengarang dan integriti dokumen elektronik.

Bagaimana ia berfungsi: Hash dokumen dicipta, yang kemudiannya disulitkan dengan kunci peribadi penghantar. Penerima, menggunakan kunci awam penghantar, menyahsulit hash dan membandingkannya dengan hash yang dikira oleh mereka sendiri dari dokumen yang diterima. Jika hash tersebut sepadan, ia membuktikan bahawa dokumen itu ditandatangani oleh pemilik kunci peribadi dan tidak diubah selepas ditandatangani.

Aplikasi: Aliran dokumen yang sah secara undang-undang, menyerahkan laporan kepada badan kerajaan, mengambil bahagian dalam bida elektronik, mengesahkan transaksi.

Keselamatan perbankan: Kriptografi ada di mana-mana di sini:

Perbankan dalam talian: Perlindungan sesi melalui TLS/SSL, penyulitan pangkalan data pelanggan, penggunaan pengesahan pelbagai faktor dengan elemen kriptografi (contohnya, kata laluan sekali pakai).

Kad bank (EMV): Cip kad mengandungi kunci kriptografi dan melakukan operasi untuk mengesahkan kad dengan terminal dan bank, mencegah pengklonan.

Sistem pembayaran (Visa, Mastercard, Mir): Menggunakan protokol kriptografi yang kompleks untuk pengesahan transaksi dan perlindungan data.

ATM (ATM): Menyulitkan komunikasi dengan pusat pemprosesan, melindungi kod PIN (blok PIN disulitkan).

Keselamatan transaksi: Kepentingan kriptografi adalah sangat tinggi terutamanya semasa berurusan dengan aset digital. Platform dagangan kriptowang mesti menyediakan tahap perlindungan tertinggi untuk dana dan data pengguna, menggunakan kaedah kriptografi yang canggih untuk melindungi dompet, transaksi, dan akaun pengguna. Pastikan bahawa platform yang anda pilih memenuhi standard keselamatan moden.

Kriptografi dalam perniagaan dan struktur kerajaan

Perlindungan data korporat: Penyulitan pangkalan data, dokumen, arkib sulit baik ketika tidak aktif dan dalam transit. Ini membantu mengelakkan kerosakan akibat kebocoran data dan mematuhi keperluan undang-undang (contohnya, GDPR, Undang-Undang Persekutuan-152 “Tentang Data Peribadi”).

Komunikasi selamat: Menggunakan VPN untuk akses jarak jauh yang selamat bagi pekerja ke rangkaian korporat, menyulitkan emel dan pesanan segera korporat.

Pengurusan dokumen selamat: Melaksanakan sistem pengurusan dokumen elektronik (EDMS) dengan menggunakan tanda tangan elektronik untuk memberikan dokumen kuasa undang-undang dan memastikan integriti serta pengarangnya.

Rahsia negara dan komunikasi selamat: Struktur kerajaan menggunakan cara kriptografi yang disahkan untuk melindungi maklumat sulit dan memastikan komunikasi selamat antara agensi.

Sistem pengurusan akses: Kaedah kriptografi (contohnya, token, kad pintar) digunakan untuk pengesahan pengguna dan menguruskan hak akses mereka kepada sistem maklumat dan objek fizikal.

Kriptografi dalam sistem korporat Rusia (1C)

Di Rusia, platform popular “1C:Enterprise” dan sistem korporat lain sering diintegrasikan dengan alat perlindungan maklumat kriptografi (CIPM), seperti CryptoPro CSP or VipNet CSP. Ini perlu untuk:

Mengemukakan laporan elektronik: Pembentukan dan penghantaran cukai, perakaunan, dan laporan lain kepada pihak berkuasa pengawalseliaan (FNS, PFR, FSS) memerlukan penggunaan tanda tangan elektronik yang terkelayak.

Aliran dokumen elektronik (EDF): Pertukaran dokumen yang mempunyai kepentingan sah (invois, akta, kontrak) dengan pihak lawan melalui pengendali EDF.

Penyertaan dalam pemerolehan kerajaan: Bekerja di platform perdagangan elektronik (ETP) memerlukan tanda tangan elektronik.

Perlindungan data: Beberapa konfigurasi 1C dan sistem lain boleh menggunakan cara kriptografi untuk melindungi maklumat (CMI) bagi menyulitkan pangkalan data atau rekod individu.

Integrasi dengan CMI membenarkan pematuhan kepada undang-undang Rusia dan memastikan keselamatan proses perniagaan secara langsung dari antara muka yang dikenali dalam sistem korporat.

Kriptografi di dunia

Pembangunan dan pengawalan kriptografi mempunyai keunikan tersendiri di negara yang berbeza, tetapi trend umum dan kerjasama antarabangsa juga memainkan peranan penting.

Pencapaian Rusia dan perkhidmatan kriptografi (FSB, GOST)

Rusia mempunyai sejarah yang panjang dan kuat dalam bidang kriptografi, yang berpunca dari sekolah matematik Soviet.

Konteks sejarah: Ahli matematik Soviet telah memberikan sumbangan yang signifikan kepada teori pengkodan dan kriptografi, walaupun banyak perkembangan tetap dirahsiakan untuk jangka masa yang panjang:

Standard negeri (GOST): Rusia mempunyai standard kriptografi sendiri yang dibangunkan dan diluluskan oleh kerajaan. Standard aktif utama:

• GOST R 34.12-2015: Standard untuk penyulitan blok simetri, termasuk dua algoritma – ‘Kuznetschik’ (128 bit) dan ‘Magma’ (64 bit, pengembangan GOST 28147-89 yang lama).
• GOST R 34.10-2012: Standard untuk algoritma bagi pembentukan dan pengesahan tanda tangan digital elektronik berdasarkan lengkung eliptik.
• GOST R 34.11-2012: Standard bagi algoritma hash kriptografi “Streebog” (dengan panjang hash 256 atau 512 bit). Penggunaan GOST adalah mandatori untuk melindungi maklumat dalam sistem maklumat negeri, semasa bekerja dengan rahsia negara, dan sering diperlukan untuk interaksi dengan badan kerajaan (contohnya, semasa menggunakan tanda tangan elektronik terkelayak).

Pihak berkuasa pengawalseliaan. Peranan utama dalam mengawal kriptografi di Rusia dimainkan oleh:

• FSB Rusia (Perkhidmatan Keselamatan Persekutuan): Ia memberi lesen kepada aktiviti dalam bidang pembangunan, pengeluaran, pengedaran, dan penyelenggaraan alat pengocokan (kriptografi), serta mengesahkan alat-alat ini bagi pematuhan kepada keperluan keselamatan. FSB juga meluluskan standard kriptografi.
• FSTEC Rusia (Perkhidmatan Persekutuan untuk Kawalan Teknikal dan Eksport): Mengawal isu-isu perlindungan maklumat teknikal, termasuk kaedah bukan kriptografi, tetapi aktivitinya berkait rapat dengan kriptografi dalam rangka perlindungan menyeluruh.

Pembangun Rusia: Terdapat beberapa syarikat di negara ini yang pakar dalam pembangunan alat dan penyelesaian perlindungan maklumat kriptografi dalam bidang keselamatan maklumat (contohnya, CryptoPro, InfoTeKS, Code of Security)

AS: Secara sejarah, salah satu pemimpin dalam kriptografi.

• NIST (Institut Kebangsaan untuk Standard dan Teknologi): Memainkan peranan utama dalam penyeragaman algoritma kriptografi yang digunakan di seluruh dunia (DES, AES, siri SHA). Kini menjalankan pertandingan untuk memilih standard kriptografi pasca-kuantum.
• NSA (Agensi Keselamatan Nasional): Secara sejarah terlibat dalam pembangunan dan analisis kriptografi, kadang-kadang menimbulkan kontroversi mengenai kemungkinan pengaruh terhadap standard.

Sekolah akademik yang kuat dan sektor swasta: Banyak universiti dan syarikat teknologi menjalankan penyelidikan termaju.

Eropah: Secara aktif membangunkan kepakaran dan standard sendiri.

• ENISA (Agensi Keselamatan Siber Kesatuan Eropah): Agensi keselamatan siber EU yang mempromosikan amalan dan standard terbaik.
• GDPR (Peraturan Perlindungan Data Am): Walaupun tidak secara langsung menetapkan algoritma tertentu, ia memerlukan penerapan langkah teknikal yang mencukupi untuk melindungi data peribadi, di mana penyulitan memainkan peranan penting.

Pusat nasional: Negara seperti Jerman, Perancis, dan United Kingdom mempunyai pusat keselamatan siber nasional yang kuat dan tradisi kriptografi.

China: Berusaha mencapai kedaulatan teknologi dalam kriptografi.

Standard proprietary: Membangun dan mempromosikan algoritma kriptografi negara mereka sendiri (contohnya, SM2, SM3, SM4).

Kawalan negeri: Pengawalan ketat penggunaan kriptografi dalam negara.

Penyelidikan aktif: Pelaburan yang signifikan dalam penyelidikan, termasuk dalam teknologi kuantum dan kriptografi pasca-kuantum.

Standard kriptografi antarabangsa

Sebagai tambahan kepada standard negara (GOST, NIST, SM China), terdapat juga standard antarabangsa:

• ISO/IEC (Organisasi Antarabangsa untuk Standardisasi / Suruhanjaya Elektrik Antarabangsa): Membangunkan standard dalam bidang teknologi maklumat dan keselamatan, termasuk kriptografi (contohnya, standard ISO/IEC 18033 – penyulitan, ISO/IEC 9797 – kod MAC, ISO/IEC 11770 – pengurusan kunci).
• IETF (Pasukan Teknikal Internet): Membangunkan standard untuk internet, termasuk protokol kriptografi (TLS, IPsec, PGP).
• IEEE (Institut Jurutera Elektrik dan Elektronik): Menstandardkan aspek kriptografi dalam teknologi rangkaian (contohnya, dalam standard Wi-Fi).

Walaupun standard negara adalah penting, standard antarabangsa memastikan keserasian dan kepercayaan dalam sistem komunikasi dan perdagangan global.

Kriptografi sebagai profesion

Seiring dengan meningkatnya pergantungan dunia kepada teknologi digital, permintaan terhadap pakar dalam bidang kriptografi dan keselamatan maklumat semakin meningkat.

Profesion dan kemahiran yang diperlukan

Pakar yang kerjanya berkaitan dengan kriptografi boleh memegang pelbagai jawatan:

Kriptografer (penyelidik): Terlibat dalam pembangunan algoritma dan protokol kriptografi yang baru, menganalisis ketahanan mereka, melakukan penyelidikan dalam bidang kriptografi pasca-kuantum. Memerlukan pengetahuan mendalam tentang matematik (teori nombor, algebra, teori kebarangkalian, teori kompleksiti).

Kriptanalisis: Pakarkan dalam analisis dan penggodaman sistem penyulitan dan kriptosistem yang sedia ada. Bekerja baik di ‘sisi pertahanan’ (mencari kerentanan untuk dibetulkan) dan dalam perkhidmatan khas.

Jurutera Keselamatan Maklumat / Pakar Keselamatan Maklumat: Mengaplikasikan alat kriptografi dalam praktik bagi melindungi sistem dan data. Terlibat dalam pelaksanaan dan konfigurasi sistem perlindungan kriptografi, VPN, PKI (infrastruktur kunci awam), sistem penyulitan, pengurusan kunci, dan pemantauan keselamatan.

Pembangun Perisian Selamat: Seorang programmer yang memahami kriptografi dan tahu bagaimana menggunakan pustaka dan API kriptografi dengan betul untuk mencipta aplikasi yang selamat.

Pentester (Pakar Ujian Penetrasi): Mencari kerentanan dalam sistem, termasuk penyalahgunaan kriptografi, untuk pembetulan selanjutnya.

Kemahiran utama:

• Pengetahuan asas dalam matematik.
• Memahami cara algoritma dan protokol kriptografi berfungsi.
• Kemahiran pengaturcaraan (Python, C++, Java sering kali diperlukan).
• Pengetahuan mengenai teknologi dan protokol rangkaian.
• Memahami sistem operasi.
• Pemikiran analitikal, kemampuan untuk menyelesaikan tugas tidak standard.
• Perhatian terhadap detail.
• Pendidikan diri yang berterusan (bidang ini cepat berkembang).

Di mana untuk belajar kriptografi

Anda boleh mendapatkan pendidikan dalam bidang kriptografi di pelbagai institusi pendidikan:

Universiti: Banyak universiti terkemuka dunia (MIT, Stanford, ETH Zurich, EPFL, Technion, dll.) mempunyai program yang kuat dan kumpulan penyelidikan dalam bidang kriptografi dan keselamatan siber.

Platform dalam talian: Coursera, edX, dan Udacity menawarkan kursus daripada profesor dan universiti terkemuka di seluruh dunia.

Kerja dan kerjaya dalam bidang keselamatan maklumat

Kerjaya dalam keselamatan siber dan kriptografi menawarkan banyak laluan:

Sektor: Syarikat IT, fintech (bank, sistem pembayaran, platform cryptocurrency – bursa), syarikat telekomunikasi, badan kerajaan (agensi perisikan, pengawal), industri pertahanan, syarikat perunding (audit keselamatan siber, pengujian tembus), korporat besar dalam mana-mana industri.

Pertumbuhan: Biasanya bermula dari jawatan juruteknik/junior, dengan pengalaman anda boleh meningkat ke jawatan pakar senior, ketua jabatan keselamatan siber, arkitek keselamatan, perunding, atau berpindah ke penyelidikan.

Permintaan: Permintaan untuk pakar keselamatan siber yang terlatih tetap tinggi dan terus meningkat disebabkan oleh ancaman siber yang semakin meningkat dan digitalisasi.

Gaji: Tahap gaji dalam bidang keselamatan siber umumnya lebih tinggi daripada purata pasaran IT, terutama bagi pakar berpengalaman dengan pengetahuan mendalam tentang kriptografi.

Ini adalah bidang yang dinamik dan merangsang intelektual yang memerlukan perkembangan berterusan, tetapi menawarkan cabaran yang menarik dan prospek kerjaya yang baik.

Kesimpulan

Kriptografi bukan hanya satu set formula kompleks; ia adalah teknologi asas yang memastikan kepercayaan dan keselamatan dalam dunia kita yang semakin digital. Dari melindungi surat peribadi dan transaksi kewangan hingga menggerakkan sistem kerajaan dan teknologi canggih seperti blockchain, impaknya adalah besar. Kami telah mengesan perjalanannya dari pengembaraan purba ke pengkomputeran kuantum, mengkaji kaedah dan algoritma utama, dan melihat penerapannya di Rusia dan luar negara.

Memahami asas kriptografi menjadi kemahiran penting bukan sahaja bagi pakar keselamatan siber tetapi juga bagi setiap pengguna yang ingin mendekati perlindungan data mereka dalam talian dengan kesedaran. Pembangunan kriptografi berterusan; cabaran baru (komputer kuantum) dan penyelesaian baru (algoritma pasca-kuantum, QKD) sedang muncul. Bidang sains dan teknologi yang dinamik ini akan terus membentuk masa depan digital yang selamat. Kami berharap artikel ini telah membantu anda memahami dunia kriptografi dengan lebih baik dan kepentingannya. Jaga keselamatan digital anda dan gunakan alatan yang boleh dipercayai dan platform crypto untuk aktiviti dalam talian anda.

Jawapan kepada soalan lazim (FAQ)