क्रिप्टोग्राफी ट्यूटोरियल

सूचना व्यापार, सरकार और सैन्य अभियानों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, और गलत हाथों में सूचना पड़ने से राजस्व का नुकसान हो सकता है या इससे भी बुरा हो सकता है। संचार को सुरक्षित रखने के लिए, संगठन सूचना को गुप्त रूप देने के लिए क्रिप्टोलॉजी का उपयोग करते हैं—इसे अमानवीय रूप से पढ़ने योग्य प्रारूप में परिवर्तित करते हैं और फिर इसे वापस मूल प्रारूप में लाते हैं।

इस क्रिप्टोग्राफी और नेटवर्क सुरक्षा लेख में, आप जानेंगे कि क्रिप्टोलॉजी कैसे काम करती है और जानकारी को गलत हाथों में जाने से कैसे रोका जाए।

क्रिप्टोग्राफी क्या है?

क्रिप्टोग्राफी उन तकनीकों का अध्ययन और अनुप्रयोग है जो सूचना को अमानवीय प्रारूपों में परिवर्तित करके और फिर से मूल स्वरूप में बदलकर उसके वास्तविक अर्थ को छिपाती हैं।

एक उदाहरण लीजिए। "आई लव एप्पल्स" भेजने के लिए, आप प्रत्येक अक्षर को वर्णमाला के तीसरे अक्षर से बदल देते हैं, जिससे "के एनक्यूएक्सजी सीआरआरएएनजीयू" बनता है। इसे पढ़ने के लिए, प्राप्तकर्ता को तीन अक्षर पीछे जाना होगा, जैसा कि नीचे दिखाया गया है।

किसी जानकारी को अमानवीय रूप में परिवर्तित करना कहलाता है एन्क्रिप्शनऔर इसे उलटना कहलाता है डिक्रिप्शनएन्क्रिप्टेड परिणाम को इस रूप में जाना जाता है। बीजलेख.

डिक्रिप्शन में एक गुप्त कुंजी का उपयोग होता है जो केवल वैध प्राप्तकर्ताओं को ही ज्ञात होती है। कुंजी आवश्यक होने के कारण, संचार तब भी सुरक्षित रहता है जब कोई हमलावर सिफर को इंटरसेप्ट कर लेता है, जिसके बिना सिफर का कोई अर्थ नहीं है।

क्रिप्टोग्राफी की विशेषताएं

एक क्रिप्टोग्राफिक सिस्टम का मूल्यांकन नीचे दी गई विशेषताओं के आधार पर किया जाता है।

Feature	इसका क्या मतलब है
कलन विधि	रूपांतरण करने की प्रकाशित गणितीय प्रक्रिया।
गोपनीयता	केवल कुंजी धारक ही संरक्षित डेटा को पढ़ सकते हैं।
Integrity	डेटा में किसी भी प्रकार का परिवर्तन आसानी से पता लगाया जा सकता है।
अनुकूलन क्षमता	यह योजना अलग-अलग आकार की कुंजियों और खतरे के स्तर के अनुसार खुद को समायोजित करती है।
इंटरोऑपरेबिलिटी	विभिन्न प्रणालियाँ और विक्रेता संरक्षित डेटा का आदान-प्रदान करते हैं।
प्रमाणीकरण	संदेश के स्रोत को सिद्ध किया जा सकता है।
अनुमापकता	डेटा की मात्रा बढ़ने पर भी प्रदर्शन बरकरार रहता है।
मुख्य प्रबंधन	चाबियों को सुरक्षित रूप से उत्पन्न, संग्रहीत, घुमाया और निरस्त किया जाता है।

क्रिप्टोग्राफी के अनुप्रयोग

ये विशेषताएं रोजमर्रा की सेवाएं बन जाती हैं जिन पर लोग बिना ध्यान दिए ही निर्भर रहते हैं।

आवेदन	क्रिप्टोग्राफी का उपयोग कैसे किया जाता है
टीएलएस एन्क्रिप्शन	यह ब्राउज़र और वेबसाइट के बीच के ट्रैफ़िक को सुरक्षित रखता है।
पासवर्ड भंडारण	यह पठनीय पासवर्ड के बजाय सॉल्टेड हैश को स्टोर करता है।
ऑनलाइन बैंकिंग	यह लेन-देन को सुरक्षित करता है और बैंक का सत्यापन करता है।
cryptocurrency	यह लेनदेन पर हस्ताक्षर करता है और ब्लॉक को हैश के साथ लिंक करता है।
एन्क्रिप्टेड ईमेल	यह संदेश की सामग्री को परिवहन और भंडारण के दौरान गोपनीय रखता है।
Digiताल हस्ताक्षर	यह लेखकत्व को साबित करता है और यह भी कि दस्तावेज़ अपरिवर्तित है।
सुरक्षित संदेश	यह उपकरणों के बीच एंड-टू-एंड एन्क्रिप्शन लागू करता है।
ई - कॉमर्स	चेकआउट के दौरान कार्ड की जानकारी सुरक्षित रखता है।

क्रिप्टोनालिसिस क्या है?

क्रिप्ट विश्लेषण वह कला है जिसके द्वारा संदेशों को एन्क्रिप्ट करने के लिए उपयोग की गई कुंजी के बिना उन्हें डिक्रिप्ट किया जाता है। इसमें सिफर को समझने के लिए गणितीय विश्लेषण और एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है, और इसका उपयोग सिस्टम को भेदने के साथ-साथ, रक्षात्मक रूप से, यह मापने के लिए भी किया जाता है कि कोई एल्गोरिदम कितनी सुरक्षा प्रदान करता है।

क्रिप्ट विश्लेषण हमले की सफलता निम्नलिखित बातों पर निर्भर करती है:

• उपलब्ध समय की मात्रा
• उपलब्ध कंप्यूटिंग शक्ति
• उपलब्ध भंडारण क्षमता

निम्नलिखित कुछ ऐसे क्रिप्टोग्राफिक विश्लेषण हमले हैं जिन पर आमतौर पर चर्चा की जाती है:

• पशु बल का आक्रमण — यह प्लेनटेक्स्ट या कुंजी के हर संभव संयोजन को आज़माता है, प्रत्येक को सिफर करता है और उसकी तुलना मूल सिफर से करता है।
• शब्दकोश हमला — यह शब्द सूची का उपयोग करके प्लेनटेक्स्ट या कुंजी से मिलान करता है। इसका उपयोग मुख्यतः तब किया जाता है जब कोशिश की जा रही हो एन्क्रिप्टेड पासवर्ड क्रैक करें.
• रेनबो टेबल हमला — यह सिफरटेक्स्ट की तुलना पूर्व-गणना किए गए हैश से करके मिलान ढूंढता है। प्रत्येक संग्रहित पासवर्ड में सॉल्ट मिलाने से यह प्रक्रिया विफल हो जाती है।

क्रिप्टोलॉजी क्या है?

क्रिप्टोलॉजी एक व्यापक क्षेत्र है जो क्रिप्टोग्राफी और क्रिप्टएनालिसिस को समाहित करता है। दोनों ही पहलू महत्वपूर्ण हैं: किसी एल्गोरिदम पर तभी भरोसा किया जा सकता है जब क्रिप्टएनालिस्ट उसे तोड़ने की कोशिश करके असफल हो जाएं।

कूटलेखन Algorithms

नीचे दिए गए एल्गोरिदम सुरक्षा संबंधी कार्यों में बार-बार दिखाई देते हैं। ध्यान दें कि इनमें से कौन से अभी भी स्वीकृत हैं और कौन से केवल पुराने सिस्टम में ही बचे हैं।

• MD5 MD5, Message-Digest 5 का संक्षिप्त रूप है, जो 128-बिट हैश मान उत्पन्न करता है। MD5 एक हैश फ़ंक्शन है, न कि हैश फ़ंक्शन। एन्क्रिप्शनइसलिए इसे डिज़ाइन के अनुसार उलटा नहीं जा सकता। यह टकराव प्रतिरोधी नहीं है — दो अलग-अलग इनपुट एक ही हैश उत्पन्न कर सकते हैं — और पासवर्ड या हस्ताक्षर के लिए अनुपयुक्त है।
• SHA - सिक्योर हैश एल्गोरिथम का संक्षिप्त रूप, यह एल्गोरिदम एक संदेश का संक्षिप्त प्रतिनिधित्व उत्पन्न करता है, जिसे मैसेज डाइजेस्ट कहा जाता है:
  • शा 0यह 160-बिट हैश मान उत्पन्न करता है। एक महत्वपूर्ण खामी के कारण इसे वापस ले लिया गया और इसके स्थान पर SHA-1 का उपयोग शुरू किया गया।
  • शा 1यह 160-बिट हैश मान उत्पन्न करता है। 2017 में एक व्यावहारिक टकराव प्रदर्शित किया गया था और NIST ने डिजिटल हस्ताक्षरों के लिए इसे प्रतिबंधित कर दिया था, इसलिए इससे बचें।
  • शा 2: छह फंक्शनों का एक समूह जिसमें SHA-256 और SHA-512 शामिल हैं, जो क्रमशः 32-बिट और 64-बिट शब्दों पर काम करते हैं। दोनों अभी भी स्वीकृत हैं।
  • शा 3इसे 2015 में मानकीकृत किया गया था और पहले इसे केक्कैक के नाम से जाना जाता था, यह SHA-2 के बैकअप के रूप में एक अलग आंतरिक डिजाइन का उपयोग करता है।
• एईएस एडवांस्ड एन्क्रिप्शन स्टैंडर्ड (DES) एक सममित ब्लॉक सिफर है जो आज अधिकांश डेटा को सुरक्षित रखता है, चाहे वह स्थिर हो या ट्रांजिट में हो। इसमें 128, 192 और 256 बिट की कुंजी का उपयोग किया जाता है। इसने DES का स्थान लिया है और यह नए सिस्टम के लिए डिफ़ॉल्ट मानक है।
• RC4 — एक स्ट्रीम सिफर जो कभी सिक्योर सॉकेट्स लेयर (SSL) और वायर्ड इक्विवेलेंट प्राइवेसी (WEP) में आम था। ये दोनों प्रोटोकॉल अप्रचलित हो चुके हैं, और RFC 7465 ने 2015 में TLS के हर संस्करण में RC4 को प्रतिबंधित कर दिया था। इसे यहाँ एक शिक्षण उदाहरण के रूप में रखा गया है।
• ब्लोफिश — यह एक कुंजीबद्ध सममित ब्लॉक सिफर है जिसका उपयोग ऐतिहासिक रूप से पासवर्ड और फाइलों के लिए किया जाता रहा है। इसके 64-बिट ब्लॉक आकार के कारण AES आधुनिक समय में बेहतर विकल्प है।

भविष्य की दृष्टि से देखें तो, एनआईएसटी ने अगस्त 2024 में अपने पहले पोस्ट-क्वांटम मानक प्रकाशित किए - कुंजी विनिमय के लिए एमएल-केईएम, और हस्ताक्षरों के लिए एमएल-डीएसए और एसएलएच-डीएसए - जो धीरे-धीरे आज के सार्वजनिक-कुंजी एल्गोरिदम की जगह ले लेंगे।

हैकिंग गतिविधि: क्रिप्टूल का उपयोग करके सिफर कैसे बनाएं

इस व्यावहारिक क्रिप्टूल अभ्यास में, आप RC4 का उपयोग करके एक सरल सिफर बनाते हैं और फिर ब्रूट-फोर्स विश्लेषण द्वारा इसे पुनर्प्राप्त करते हैं, यह मानते हुए कि कुंजी 24 बिट्स की है। इसका उद्देश्य यह दिखाना है कि एक छोटी कुंजी और एक खंडित सिफर वास्तविक सुरक्षा प्रदान नहीं करते हैं।

RC4 स्ट्रीम सिफर बनाना

चरण 1) क्रिप्टूल डाउनलोड और इंस्टॉल करें

क्रिप्टूल 1 क्रिप्टोलॉजी के लिए एक ओपन-सोर्स शैक्षिक उपकरण है। इसका सक्रिय विकास अब क्रिप्टूल 2 पर केंद्रित है, लेकिन रिलीज़ 1.4.42 अभी भी चल रही है। Windows और नीचे दिए गए स्क्रीनशॉट से मेल खाता है। इसे यहां से डाउनलोड करें। क्रिप्टोल.ओआरजी.

चरण 2) क्रिप्टूल खोलें और टेक्स्ट को बदलें

एन्क्रिप्ट करने के लिए वाक्यांश है उस बच्चे के दृढ़ संकल्प को कभी कम मत समझिए जो समय से समृद्ध है, लेकिन पैसे से गरीब हैकुंजी 00 00 00 है।

• क्रिप्टूल 1 खोलें।

• पाठ को ऊपर दिए गए वाक्यांश से बदलें।

चरण 3) पाठ को एन्क्रिप्ट करें

• एनक्रिप्ट/डिक्रिप्ट मेनू पर क्लिक करें।

• सिमेट्रिक (आधुनिक) पर पॉइंट करें, फिर RC4 चुनें।

चरण 4) एन्क्रिप्शन कुंजी का चयन करें

• कुंजी की लंबाई 24 बिट्स चुनें।
• मान को 00 00 00 पर सेट करें।
• नीचे दिए गए स्ट्रीम सिफर को उत्पन्न करने के लिए एन्क्रिप्ट पर क्लिक करें।

स्ट्रीम सिफर पर हमला

चरण 5) विश्लेषण शुरू करें

• एनालिसिस मेनू पर क्लिक करें।

• सिमेट्रिक एन्क्रिप्शन (आधुनिक) पर पॉइंट करें, फिर RC4 चुनें।

• यह माना जा रहा है कि गुप्त कुंजी 24 बिट की है, इसलिए कुंजी की लंबाई के रूप में 24 बिट चुनें।
• प्रारंभ क्लिक करें.

• नोट: इसमें लगने वाला समय उपयोग की जा रही मशीन की प्रसंस्करण क्षमता और कुंजी की लंबाई पर निर्भर करता है। लंबी कुंजी को संसाधित करने में अधिक समय लगता है, यही कारण है कि आधुनिक कुंजियाँ 128 बिट या उससे अधिक की होती हैं।

चरण 6) परिणामों का विश्लेषण करें

• विश्लेषण समाप्त होने पर, संभावित कुंजी निम्न क्रम में दिखाई देती हैं।

• नोट: कम एन्ट्रॉपी मान आमतौर पर सही परिणाम दर्शाता है, हालांकि उच्च मान भी सही हो सकता है।
• उस पंक्ति का चयन करें जो सार्थक पाठ के रूप में दिखाई देती है, फिर "चयन स्वीकार करें" पर क्लिक करें।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न