% !TeX encoding = windows-1250
% !TeX spellcheck = sk_SK
\documentclass[xcolor=svgnames,slidestop]{beamer} 
\usetheme{Warsaw} 
\usecolortheme{crane} 
\setbeamercolor*{palette primary}{use=structure,fg=black,bg=yellow}
%\setbeamercovered{transparent}
\setbeamercolor{structure}{fg=orange} 
\usefonttheme{professionalfonts}
\setbeamercolor{frametitle}{fg=orange,bg=white}
\setbeamercolor{uppercol}{fg=white,bg=orange}
\setbeamercolor{lowercol}{fg=black,bg=yellow!25!white}
\setbeamercolor{uppercol2}{fg=orange,bg=white}
\setbeamercolor{lowercol2}{fg=black,bg=yellow!25!white}



\usepackage{beamerthemesplit}
\usepackage{amsmath,amsfonts,amssymb}
\usepackage{latexsym}
\usepackage{multicol}
\usepackage{eurosym}

\usepackage[czech,slovak]{babel}
%\usepackage[english]{babel}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[cp1250]{inputenc}
\usepackage{color}

\setbeamertemplate{navigation symbols}{}
\definecolor{siva}{RGB}{240,240,240}%siva
\newtheorem{veta}{Theorem}[section]
\newtheorem{proposition}{Proposition}[section]
\newtheorem{lema}{Lemma}[section]
\newtheorem{conjecture}{Conjecture}[section]
\newtheorem{cor}{Corollary}[section]
\newtheorem{deff}{Definícia}[section]
\newtheorem{pr}{Príklad}[section]
\beamertemplateshadingbackground{orange!10}{yellow!10}
\def\hilite<#1>{\temporal<#1>{\color{siva}}{\color{black}}{\color{black}}}

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

\title[Kryptografia]{\textbf{Kryptografia}}
\subtitle[]{\textbf{Steganografia a kryptografia}}
\vspace*{20pt}

\author[M\'{a}ria \v{S}vecov\'{a}]{} %, M\'{a}ria \v{S}vecov\'{a}


\institute[KMTI]
{\textcolor{DarkOrange}{Katedra matematiky a teoretickej informatiky, FEI TU}}

\date[1. prednáška]{}

\begin{document}


%------------------------------------------
\begin{frame}[plain]
  \titlepage
\end{frame}

\addtobeamertemplate{navigation symbols}{}{%
	\usebeamerfont{footline}%
	\usebeamercolor[fg]{footline}%
	\hspace{1em}%
	\insertframenumber/\inserttotalframenumber
}
%------------------------------------------
\begin{frame}{\bf Metódy utajenej komunikácie}
Prenos správ priniesol potrebu vybudovať bezpečnú komunikáciu, ktorá umožní utajenie správy, resp. samotnej komunikácie.\\
\vspace*{2mm}
Z dôvodu utajenia správy alebo komunikácie a z faktu, že správu možno zachytiť práve počas jej prenosu sa vyvinuli \textbf{metódy utajenej komunikácie}.\\
\vspace*{3mm}
\textbf{Metódy utajenej komunikácie:}
\vspace*{3mm}
		\begin{itemize}
			\item \textit{steganografia} 
			\item \textit{kryptografia}
		\end{itemize}

\vspace*{-5mm}
		
\begin{figure}[h!]
	\centering
	\includegraphics[width=0.6\columnwidth]{Utajena_komunikacia.pdf}
\end{figure}
				
\end{frame}
%------------------------------------------

\begin{frame}{\bf Steganografia}
\textcolor{orange}{$\Rightarrow$} využíva metódy utajenia komunikácie ukrytím správy tak, že utajený prenos správy prebieha v pozadí neutajenej komunikácie

\textcolor{orange}{$\Rightarrow$} je to  technika ukrytia správy v správe, resp. ukrytie tajnej informácie v správe 

\vspace*{2mm}
	
	\begin{itemize}
		\item \textbf{Technická steganografia} 
		\begin{itemize}
		\item využíva technické postupy (napr. neviditeľné atramenty, ukrytie prenosového média, resp. extrémne zmenšenie jeho rozmerov)
		\item jej vývoj kopíruje moderné technické postupy
		\item poskytuje určitý stupeň utajenia správy, avšak jej zachytenie znamená stratu utajenia
		\end{itemize}
	\item \textbf{Lingvistická steganografia} 
		\begin{itemize}
		\item využíva na ukrytie tajnej správy text, resp. inú grafickú podobu (napr. notový zápis)
		\item najstaršia forma je akrostych (slovná hračka)
		\item dokonalejšia forma je ukrytie správy na náhodných pozíciách krycieho textu, ukrytú správu bolo možné získať pomocou dohovorenej mriežky s otvormi na týchto pozíciách (Cardanova mriežka)
		\end{itemize}
	\end{itemize}
\vspace*{4mm}

\end{frame}
%------------------------------------------

\begin{frame}{\bf Moderná steganografia}
\textcolor{orange}{$\Rightarrow$} realizuje utajenú komunikáciu v pozadí neutajenej komunikácie, ktorá prebieha v elektronickej forme

\begin{itemize}
\item je súčasťou rozsiahlejšej oblasti, ktorá sa označuje ako ukrytie informácie 
\item prenos tajnej informácie prebieha v tzv. podprahových kanáloch, ktoré možno vytvoriť v existujúcich komunikačných sieťach
\end{itemize}

\vspace*{2mm}

\textit{Moderné steganografické systémy by mali zabezpečiť najmä:}
	
\begin{itemize}
	\item nedetegovateľnosť ukrytej informácie 
	\item nevnímateľnosť
	\item bezpečnosť ukrytej informácie
	\item dostatočnú kapacitu podprahového kanála
\end{itemize}
\vspace*{4mm}
	
\end{frame}
%------------------------------------------

\begin{frame}{\bf Vodotlač}
\textcolor{orange}{$\Rightarrow$} je založená na vložení prídavnej informácie do správy, resp. fyzického objektu najmä z dôvodu ochrany vlastníctva, resp. odhaľovania nelegálnych kópií
\begin{itemize}
\item jej význam vzrástol najmä po zavedení papierových bankoviek, kde vodotlač umožnila vkladať ochranné znaky
\end{itemize}

\vspace*{3mm}

\textbf{Digitálna vodotlač}
\begin{itemize}
	\item rieši problém ochrany a bezpečnosti informačného obsahu elektronickej komunikácie
	\item na vloženú prídavnú informáciu, ktorá sa označuje ako vodoznak, sa kladie požiadavka na jeho robustnosť
	\item robustnosť vodoznaku je odolnosť voči útokom, t. j. pokusom o odstránenie, resp. znehodnotenie vodoznaku z označených dát, aby sa tak narušila jeho extrakcia, resp. detekcia
\end{itemize}
\vspace*{4mm}
	
\end{frame}
%------------------------------------------
\begin{frame}{\bf Kryptografia}
\textbf{Kryptografia} -- nemá cieľ utajiť existenciu tajnej správy, resp. utajiť komunikáciu, jej cieľom je utajiť obsah správy metódami šifrovania

\vspace*{3mm}

\textbf{Šifrovanie}  -- proces úpravy správy pred jej odoslaním s cieľom utajiť jej obsah

-- zo zašifrovanej správy aj po jej zachytení nepovolanou osobou, by sa nemal získať obsah vyslanej, resp. nezašifrovanej správy
\vspace*{3mm}

\textbf{Šifrovací algoritmus, šifra} -- konkrétny postup šifrovania
\vspace*{3mm}

\textbf{Kľúč} -- dodatočná, obvykle tajná informácie potrebná na šifrovanie
\vspace*{3mm}

\textbf{Kryptoanalýza} -- metódy lúštenia šifier bez znalosti kľúča

-- kryptoanalýza mohla vzniknúť až vtedy, keď sa dosiahla dostatočná úroveň vedných disciplín ako sú matematika, štatistika a lingvistika

-- za zakladateľov kryptoanalýzy možno považovať arabských učencov z odbobia 9. storočia

\vspace*{3mm}
	
\end{frame}
%------------------------------------------
\begin{frame}{\bf Kryptografia}
Základná téza kryptografie, ktorú sformuloval Auguste Kerkhoffs: \textit{bezpečnosť šifrovania nemožno založiť na utajení šifrovacieho algoritmu, ale výlučne na utajení kľúča \textcolor{orange}{$\Rightarrow$} takýto kľúč sa preto označuje ako \textbf{tajný kľúč}}
\vspace*{4mm}

Z hľadiska historického vývoja delíme kryptografiu na:
\begin{itemize}
\item klasickú, resp. konvenčnú kryptografiu
\item modernú kryptografiu
\end{itemize} 


\vspace*{4mm}
	
\end{frame}
%------------------------------------------
\begin{frame}{\bf Klasická kryptografia}
\textcolor{orange}{$\Rightarrow$} využíva klasické šifry a postupy, ktoré zahŕňajú
\begin{itemize}
\item substitúciu
\item transpozíciu
\end{itemize}
\vspace*{3mm}

\textbf{Substitúcia}  \textcolor{orange}{$\Rightarrow$} nahrádza každý symbol nezašifrovanej správy iným symbolom, ktorý zostáva na rovnakom mieste ako pôvodný symbol \\
-- výber symbolov pre substitúciu určuje kľúč
\vspace*{3mm}

\textbf{Transpozícia} \textcolor{orange}{$\Rightarrow$} preusporiadanie symbolov v nezašifrovanej správe zvoleným spôsobom (napr. permutáciou)
\vspace*{3mm}


\textit{Za koniec éry klasickej kryptografie sa považuje rok 1945.}

\vspace*{4mm}
	
\end{frame}
%------------------------------------------

\begin{frame}{\bf Moderná kryptografia}
\textcolor{orange}{$\Rightarrow$} je spojená s rozvojom elektronickej formy komunikácie (prechod od drôtovej komunikácie k bezdrôtovej), kde zachytenie prenášanej správy je jednoducho technicky realizovateľné
\vspace*{3mm}

\textcolor{orange}{$\Rightarrow$} delí sa z hľadiska realizácie šifrovania a použitých kľúčov na:
\begin{itemize}
\item \textbf{kryptografiu s tajným kľúčom}
\item \textbf{kryptografiu s verejným kľúčom}
\end{itemize}
\vspace*{4mm}
	
\textbf{Kvantová kryptografia} \textcolor{orange}{$\Rightarrow$} kvantová teória informácie spája myšlienku kvantovej mechaniky a teórie informácie a vytvára predpoklady pre vznik absolútne bezpečného kryptografického systému
\begin{itemize}
\item čaká ju dynamický vývoj
\item rozvoj kvantovej kryptoanalýzy
\end{itemize}
	
\end{frame}

%------------------------------------------
\begin{frame}{\bf Kryptografia s tajným kľúčom}
\textcolor{orange}{$\Rightarrow$} používa na šifrovanie a dešifrovanie \textbf{jeden rovnaký kľúč, ktorý je potrebné utajiť}

\begin{itemize}
\item pri šifrovaní aj pri dešifrovaní sa používa rovnaký tajný kľúč \textcolor{orange}{$\Rightarrow$} \textbf{symetrická kryptografia}
\vspace*{3mm}
\item -- problémy spočívajú najmä v bezpečnej a pohotovej \textbf{výmene tajných kľúčov}
\item -- má obmedzenia aj pri veľkom počte komunikujúcich účastníkov, kde je potrebný \textbf{veľký počet tajných kľúčov}

\vspace*{4mm}
\item výmenu tajných kľúčov bezpečným spôsobom cez verejne dostupný prenosový kanál vyriešil \textit{algoritmus na výmenu kľúčov Diffie-Hellman}
\end{itemize}

\vspace*{4mm}
	
\end{frame}
%------------------------------------------
\begin{frame}{\bf Kryptografia s verejným kľúčom}
\textcolor{orange}{$\Rightarrow$} používa 2 kľúče
\begin{itemize}
	\item 
	\textbf{súkromný kľúč} a \textbf{tajný kľúč} 
	\item kľúče vytvárajú spojný pár kľúčov, pričom určenie jedného z nich podmieňuje druhý  \textcolor{orange}{$\Rightarrow$} \textbf{asymetrická kryptografia}
	\vspace*{3mm}
	\item bezpečnosť spočíva v obťažnosti výpočtu súkromného kľúča zo známeho verejného kľúča
	\vspace*{3mm}
	\item obťažnosť výpočtu zatiaľ zaručujú dva prístupy:
	\begin{itemize}
	\item \textit{obťažnosť faktorizácie veľkých zložených čísel}
	\item \textit{obťažnosť výpočtu diskrétnych logaritmov}
	\end{itemize}
\end{itemize}

\end{frame}

%--------------X-----------------X----------------------
\begin{frame}
\vspace{30mm}
\begin{center}
\Large{\textcolor{DarkOrange}{Ďakujem za pozornosť}}
\end{center}
\end{frame}
\end{document}