Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.
Obě strany předchozí revize Předchozí verze Následující verze | Předchozí verze | ||
informatika:maturita:3a [20. 09. 2017, 21.19] xjasek |
informatika:maturita:3a [06. 10. 2021, 16.23] (aktuální) xborosova1 [Reversibilní šifrování] |
||
---|---|---|---|
Řádek 1: | Řádek 1: | ||
- | ===== Komprese a šifrování ===== | + | ====== Komprese a šifrování ====== |
- | ==== Komprese ==== | + | ===== Komprese ===== |
- | Komprese (také komprimace) je způsob zpracování počítačových dat za účelem zmenšení jejich objemu a současného zachování co největšího množství informací. Komprese je prováděna tzv. kompresním algoritmem, který vyhledává a odstraňuje nadbytečné informace. | + | Komprese (také komprimace) je způsob zpracování počítačových dat za účelem zmenšení jejich objemu (většinou kvůli jejich uložení nebo přenosu) a současného zachování co největšího množství informací. Komprese je prováděna tzv. kompresním algoritmem, který vyhledává a odstraňuje nadbytečné (redundantní) informace. |
Kompresi dělíme do dvou základních kategorií: | Kompresi dělíme do dvou základních kategorií: | ||
Řádek 9: | Řádek 9: | ||
- | === Ztrátová komprese === | + | ==== Ztrátová komprese ==== |
Během ztrátové komprese se některé méně důležité informace ztrácejí bez možnosti rekonstrukce z vytvořených dat. Tento postup způsobuje ztrátu kvality původního souboru a používá se především pro ukládání obrazových a zvukových záznamů, jelikož umožňuje výrazné zmenšení objemu dat. | Během ztrátové komprese se některé méně důležité informace ztrácejí bez možnosti rekonstrukce z vytvořených dat. Tento postup způsobuje ztrátu kvality původního souboru a používá se především pro ukládání obrazových a zvukových záznamů, jelikož umožňuje výrazné zmenšení objemu dat. | ||
Řádek 21: | Řádek 21: | ||
- | === Bezeztrátová komprese === | + | ==== Bezeztrátová komprese ==== |
Bezeztrátová komprese umožňuje přesnou rekonstrukci původních dat z komprimovaných souborů tzv. dekompresí. Využívá se především pro kompresi textových dokumentů nebo jiných souborů, které vyžadují zachování původních informací. | Bezeztrátová komprese umožňuje přesnou rekonstrukci původních dat z komprimovaných souborů tzv. dekompresí. Využívá se především pro kompresi textových dokumentů nebo jiných souborů, které vyžadují zachování původních informací. | ||
- | Algoritmy bezeztrátové komprese se většinou liší podle formátu souboru a často se jich využívá více najednou. Během komprese se vyhledají opakující se data (stejné fráze, pixely, atd.), které se poté nahradí pouhým odkazem na jejich skutečnou hodnotu. Algoritmy se také snaží statisticky předpovídat pravděpodobnost výskytu určitých znaků, kterým pak, podle počtu výskytů, přiřadí kratší, nebo delší informaci pro jejich zápis. | + | Algoritmy bezeztrátové komprese se většinou liší podle formátu souboru a často se jich využívá více najednou. Během komprese se vyhledají opakující se data (stejné fráze, pixely, posloupnosti atd.), které se poté nahradí pouhým odkazem na jejich skutečnou hodnotu. Algoritmy se také snaží statisticky předpovídat pravděpodobnost výskytu určitých znaků, kterým pak podle počtu výskytů přiřadí kratší, nebo delší informaci pro jejich zápis. Tak funguje např. [[informatika:maturita:huffmann|Huffmanovo kódování]]. |
- | Mezi nejpopulárnější algoritmy patří komprese **LZ**, která dala základ algoritmům **LZMA** (využívaný programem 7zip), **LZSS** (WinRAR) a dalším. Nejčastějšími bezeztrátovými formáty jsou **FLAC** (audio), **PNG** nebo **GIF** (obrázky). | + | Mezi nejpopulárnější algoritmy patří komprese **LZ**, která dala základ algoritmům **LZMA** (využívaný programem 7zip), **LZSS** (WinRAR) a dalším. Nejběžnějšími bezeztrátově komprimovanými formáty jsou **FLAC** (audio) a **PNG** (obrázky). |
+ | {{ :informatika:maturita:komprimace.png?nolink&500 |}} | ||
- | ==== Šifrování ==== | + | ===== Šifrování ===== |
Šifrování je proces, při kterém se čitelná nezabezpečená data převádí na nečitelná data šifrovaná, které je schopen rozšifrovat pouze majitel dešifrovacího klíče. | Šifrování je proces, při kterém se čitelná nezabezpečená data převádí na nečitelná data šifrovaná, které je schopen rozšifrovat pouze majitel dešifrovacího klíče. | ||
Řádek 38: | Řádek 39: | ||
* Ireversibilní - informace se uchovává ve formě hashe a není možné ji zpětně získat | * Ireversibilní - informace se uchovává ve formě hashe a není možné ji zpětně získat | ||
- | === Reversibilní šifrování === | + | ==== Reversibilní šifrování ==== |
Reversibilní šifrování můžeme dělit na: | Reversibilní šifrování můžeme dělit na: | ||
* Symetrické | * Symetrické | ||
* Asymetrické | * Asymetrické | ||
+ | * Hybridní | ||
- | == Symetrické šifry == | + | === Symetrické šifry === |
Symetrické šifry mají jeden klíč, který slouží k šifrování i dešifrování. Nezabezpečená zpráva je pomocí tohoto klíče zašifrovaná, čímž se stává nečitelnou. Následně je zpráva odeslána příjemci, který ji za pomocí stejného klíče dešifruje, čímž se zpráva stane opět čitelnou. | Symetrické šifry mají jeden klíč, který slouží k šifrování i dešifrování. Nezabezpečená zpráva je pomocí tohoto klíče zašifrovaná, čímž se stává nečitelnou. Následně je zpráva odeslána příjemci, který ji za pomocí stejného klíče dešifruje, čímž se zpráva stane opět čitelnou. | ||
Řádek 63: | Řádek 65: | ||
{{ :informatika:maturita:asymmetric-encryption.png?nolink&400 |}} | {{ :informatika:maturita:asymmetric-encryption.png?nolink&400 |}} | ||
- | === Ireversibilní šifrování === | + | Základem většiny systémů s asymetrickým šifrováním je šifra RSA, která je založena na principu obtížnosti faktorizace (rozkladu na součin) velkých čísel. K vytvoření a výměně sdíleného privátního klíče přes veřejné komunikační kanály se nejčastěji používá Diffieho–Hellmanova výměna klíčů. |
+ | |||
+ | [[https://cs.wikipedia.org/wiki/Diffieho%E2%80%93Hellmanova_v%C3%BDm%C4%9Bna_kl%C3%AD%C4%8D%C5%AF|{{ :informatika:maturita:320px-diffie-hellman_key_exchange_cs_.svg.png?350 |}}]] | ||
+ | |||
+ | === Hybridní šifry === | ||
+ | Hybridní šifry se snaží eliminovat problémy předchozích dvou typů - u symetrických problém s přenosem klíče a u asymetrických dlouhou dobu a velkou náročnost výpočtu. U hybridního šifrování nejdříve zašifrujeme zprávu symetricky náhodným klíčem a pak samotný klíč zašifrujeme asymetricky a odešleme spolu se zprávou. Příjemce si nejdříve rozšifruje pomocí asymetrické šifry klíč a poté klíčem dešifruje symetricky zašifrovanou zprávu. Tento typ používá například protokol HTTPS. | ||
+ | |||
+ | ==== Ireversibilní šifrování ==== | ||
Při ireversibilním zašifrování dostaneme ze zprávy tzv. hash. Z hashe už není možné získat původní informaci. Ireversibilní šifry se dají použít například k uložení hesla v aplikaci. Uživatel si zvolí své heslo a z toho se následně udělá hash. Při každém následném přihlášení se vezme zadané heslo a porovná se s hashem hesla uloženým v databázi. | Při ireversibilním zašifrování dostaneme ze zprávy tzv. hash. Z hashe už není možné získat původní informaci. Ireversibilní šifry se dají použít například k uložení hesla v aplikaci. Uživatel si zvolí své heslo a z toho se následně udělá hash. Při každém následném přihlášení se vezme zadané heslo a porovná se s hashem hesla uloženým v databázi. | ||