Skip to content

Latest commit

 

History

History
373 lines (303 loc) · 9.56 KB

Kryptografie_a_programovani.md

File metadata and controls

373 lines (303 loc) · 9.56 KB

Kryptografie

  • Obor zabývající se šifrováním
  • V kontextu kybernetické bezpečnosti využívána k ochraně dat - zašifrování dle vybraného algoritmu

Šifrování vs kódovani

  • Oboje transformace dat do jiné podoby
  • Ačkoliv se to tak může zdát, opravdu se nejedná o stejnou věc

Šifrování

  • Pro přeměnu dat využíván klíč
  • Klíč dle druhu algoritmu buď symetrický nebo asymetrický
    • Symetrický
      • Jeden klíč pro šifrování a dešifrování
      • Příklady symetrických algoritmů: AES, Caesarova šifra, Vigenèrova šifra
    • Asymetrický
      • 2 klíče - veřejný (sloužící k zašifrování) a soukromý (sloužící k dešifrování)
      • Příklady asymetrických algoritmů: RSA, Lizard, ECC

Kódování

  • Reprezentace dat dle předem stanoveného kódu

  • Při kódování není zadáván žádný klíč -> velmi jednoduché zjistit původní obsah

  • Text "SSPS" zakódovaný pomocí Base64:

     U1NQUw==

  • Nástroje pro kódování a dekódování:

Hashovací funkce

  • Jednosměrná matematická funkce
  • Hash
    • Výsledek hashovací funkce po zadání vstupních dat
    • Jedná se tzv. o “Otisk prstu” dat
    • Neměnný a unikátní (může se však stát tzv. kolize)
    • Kolize - jeden hash náleží dvěma různým vstupním datům (stává se zřídka)
  • Příklady hashovacích funkcí: md5, SHA512, Blake2
  • Příklady využití: integrita dat, zabezpečení hesel
  • Nelze dešifrovat, ale lze ho prolomit pomocí takzvaných "rainbow tables" (dlouhý seznam slov, která se zahashují a výsledný hash je porovnán)
  • Příklad hashe MD5: 769ef95f8741c399409e69b409e7f808 (vstupní data - slovo "SSPS" )
  • Nástroje na prolomení (cracknutí) hashů: Hashcat, JohnTheRipper, https://crackstation.net/

Programování

Algoritmizace

  • sadu pokynů, kterými se program řídí
  • Bez schopnosti tvorby algoritmů nemůžeme napsat kvalitní kód.
  • Jednoduchý algoritmus napsaný v pseudokódu: 
    Vstup: heslo
Pokud heslo == 1234:
    Vypiš "Správné heslo"
Jinak:
    Vypiš "Špatné heslo"

Datové typy

  • každý programovací jazyk má v sobě zabudované základní datové typy

  • nejzákladnější datové typy:

    int - celá čísla

double - desetinná čísla

string - textové řetězce

char - jeden znak

bool - true/false

Syntaxe

  • Syntaxe - sada pravidel, při jejímž porušení nebude program fungovat (např. v C# vše musí končit ";")
  • Jednoduchý kód pro vypsání textu do konzole

    • v jazyce Python

      print("Hello, World!")

    • v jazyce C

      #include <stdio.h>

int main()
{
    printf("Hello, World!");
    return 0;
}

Komentáře

  • Část kódu, která se nevykonává, ale slouží k vysvětlení kódu, jeho zpřehlednění, či k zapsání poznámek (např. TODO)

  • Komentáře v Pythonu

    # Toto je   komentář

"""
Toto je komentář
na více řádků
"""

  • Komentáře v C

    // Toto je komentář

/*
Toto je komentář
na více řádků
*/

  • Jednoduchý program, který bude zdravit uživatele

    • v jazyce Python

      name = input("Zadej své jméno: ")
print("Ahoj " + name)

    • v jazyce C

      #include <stdio.h>

int main()
{
    char name[50];
    printf("Zadej své jméno: ");
    scanf("%s", name);
    printf("Ahoj %s", name);
    return 0;
}

Podmínky (if/else statements)

  • Umožňují vykonat část kódu, pokud je splněna určitá podmínka
  • Příklad if/else statementu

    • v jazyce Python

      # if, elif, else
age = 18
if age < 18:
    print("Jsi dítě")
elif age >= 65:
    print("Jsi důchodce")
else:
    print("Jsi dospělý")

    • v jazyce C

      #include <stdio.h>

int main()
{
    int age = 18;
    if (age < 18)
    {
        printf("Jsi dítě");
    }
    else if (age >= 65)
    {
        printf("Jsi důchodce");
    }
    else
    {
        printf("Jsi dospělý");
    }
    return 0;
}

Cykly (for/while loops)

For loop

  • Umožnuje opakovat stejnou část kodu po stanovenou dobu
  • Příklad for loopu

    • v jazyce Python

      for i in range(10):
    print(i)

    • v jazyce C

      #include <stdio.h>

int main()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        printf("%d\n", i);
    }
    return 0;
}

While loop

  • Opakuje část kódu, dokud je splněna určitá podmínka
  • Příklad while loopu

    • v jazyce Python

      i = 0
while i < 10:
    print(i)
    i += 1
      • v jazyce C
      #include <stdio.h>

int main()
{
    int i = 0;
    while (i < 10)
    {
        printf("%d\n", i);
        i++;
    }
    return 0;
}

Pole (arrays)

  • Umožňuje ukládat více hodnot do jedné proměnné
  • Příklad pole

    • v jazyce Python

      pole = [1, 2, 3, 4, 5]
print(pole[0]) #Vypíše první prvek pole
print(pole[3]) #Vypíše čtvrtý prvek pole
print(len(pole)) #Vypíše délku pole
      • v jazyce C
      #include <stdio.h>

int main()
{
    int pole[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    printf("%d\n", pole[0]); //Vypíše první prvek pole
    printf("%d\n", pole[3]); //Vypíše čtvrtý prvek pole
    printf("%d\n", sizeof(pole) / sizeof(pole[0])); //Vypíše délku pole
    return 0;
}

Metody/funkce

  • Kus kódu, který lze využívat opakovaně (stačí ji zavolat a ona se vykoná, zavolat ji lze opakovaně)

  • Program pozdravení s využitím metody/funkce

    • v jazyce Python
    def pozdrav(name):
    print("Ahoj " + name)

print("Zadej své jméno: ")
name = input()
pozdrav(name)
    • v jazyce C
    #include <stdio.h>

void pozdrav(char name[])
{
    printf("Hi %s\n", name);
}

int main()
{
    char name[50];
    printf("Zadej své jméno: ");
    scanf("%s", name);
    pozdrav(name);
    return 0;
}

Jednoduchá kalkulačka

  • V jazyce Python
while True: #Program se bude stále opakovat- Jednoduchá kalkulačka za použití while loopu a if/else statementů
    print("Kalkulačka V1")
    inputString = input("Chcete sčítat (+) nebo odčítat (-)?") #Načte uživatelský vstup

    if inputString == "+": #Pokud je uživatelný vstup roven "+", čísla se budou sčítat
        numberOne = input("Zadejte první číslo: ")
        numberTwo = input("Zadejte druhé číslo: ")
        result = int(numberOne) + int(numberTwo) #Sečte proměnné a výsledek zapíše do proměnné result
        print("Výsledek součtu čísel je: " + str(result)) #Vypíše výsledek a vrátí se na začátek

    elif inputString == "-": #Pokud je uživatelný vstup roven "-", čísla se budou odčítat
        numberOne = input("Zadejte první číslo: ")
        numberTwo = input("Zadejte druhé číslo: ")
        result = int(numberOne) - int(numberTwo) #Odečte proměnné a výsledek zapíše do proměnné result
        print("Výsledek rozdílu čísel je: " + str(result)) #Vypíše výsledek a vrátí se na začátek

    else:
        print("Neplatný vstup") #V případe, že by uživatel zadal něco jiného než "+" nebo "-", bude jeho vstup vyhodnocen jako neplatný a vrátí se na začátek
  • V jazyce C
#include <stdio.h>

int main()
{
    while (1) //Program se bude stále opakovat- Jednoduchá kalkulačka za použití while loopu a if/else statementů
    {
        char operation;
        float numberOne;
        float numberTwo;

        printf("Zadejte operaci (+, -, *, /): ");
        scanf(" %c", &operation);
        printf("Zadejte první číslo: ");
        scanf("%f", &numberOne);
        printf("Zadejte druhé číslo: ");
        scanf("%f", &numberTwo);

        float result;

        if (operation == '+') //Pokud je uživatelný vstup roven "+", čísla se budou sčítat
        {
            result = numberOne + numberTwo; //Sečte proměnné a výsledek zapíše do proměnné result
            printf("Výsledek součtu čísel je: %f\n", result);
        }
        else if (operation == '-') //Pokud je uživatelný vstup roven "-", čísla se budou odčítat
        {
            result = numberOne - numberTwo; //Odečte proměnné a výsledek zapíše do proměnné result
            printf("Výsledek rozdílu čísel je: %f\n", result); //Vypíše výsledek a vrátí se na začátek
        }
        else if (operation == '*')
        {
            result = numberOne * numberTwo; //Vynásobí proměnné a výsledek zapíše do proměnné result
            printf("Výsledek rozdílu čísel je: %f\n", result); //Vypíše výsledek a vrátí se na začátek
        }
        else if (operation == '/')
        {
            result = numberOne / numberTwo; //Vydělí proměnné a výsledek zapíše do proměnné result
            printf("Výsledek rozdílu čísel je: %f\n", result); //Vypíše výsledek a vrátí se na začátek
        }
        else
        {
            printf("Neplatný vstup\n"); //V případe, že by uživatel zadal něco jiného než "+" nebo "-", bude jeho vstup vyhodnocen jako neplatný a vrátí se na začátek
        }
    }
}