הצפנה

ההצפנה מסייעת לנו לשמור על סודיות ועל פרטיות. בחיי היום-יום משתמשים בה לצרכי תקשורת (בין בני אדם, בין מכשירי טלפון ובכלל בין מחשבים), בשמירה על פרטי כרטיס אשראי ועל מידע אישי אחר, יש אפילו מנעולים המתבססים על הצפנה. חברות, צבאות ומדינות משתמשים בהצפנה כדי להגן על מידע מסווג מסוגים שונים.

תורת הסוד

פעם התבססה ההצפנה על חידות וסודות. שני המשוחחים היו נפגשים ומסכימים על סוד משותף, והיו משתמשים בו כדי שהאחד יוכל להצפין מידע והשני יוכל לפענחו.

דוגמאות פשוטות כוללות את צופן אתב"ש, המחליף בין האותיות אל"ף ו-תי"ו, בי"ת ו-ש"ין, וכן הלאה. הנביא ירמיהו השתמש בצופן זה כשכתב "ששכ" במקום "בבל" ו-"לב קמי" במקום "כשדים". דוד ויהונתן גם הם הצפינו מידע: הם החליטו מראש על ביטוי שבו ישתמש יהונתן ברשות הרבים ורק דוד ידע להבינו.

במשך השנים פותחו צפנים מחוכמים יותר, החל ב"צופן קיסר" (שקל לפצחו) וכלה ב"אניגמה" ששימשה את הגרמנים במלחמת העולם השנייה. האנגימה פוצחה במאמץ רב על-ידי אלן טיורינג ועמיתיו בבריטניה.

לצורך שימוש בצופן כזה היה על הצדדים להיפגש מראש ולהסכים על הסוד. לסוד הזה אנחנו בדרך כלל קוראים היום "מפתח" ובשימושים מסויימים "סיסמא".

הצפנה, מתמטיקה ובעיות קשות

ב-40 השנים האחרונות השתנתה הגישה: שיטות הצפנה מודרניות (המכונות גם הצפנה פומבית או הצפנה אסימטרית) אינן מחייבות מפגש מקדים בין הצדדים. כיום אפשר לבצע רכישות דרך האינטרנט בצורה בטוחה, תוך שימוש בהצפנה פומבית: הערוצים יכולים להיות גלויים – כל העולם יכול לצותת לרשת האינטרנט (ואף עושה זאת), אך רק הנמען מסוגל לפענח את ההודעה שנשלחה אליו!

שיטות ההצפנה המודרניות מתבססות על בעיות מתמטיות מורכבות, שהקושי החישובי שלהן מונע פיענוח של המסרים בזמן מעשי ללא מידע נוסף שמצוי רק בידי הנמען. עם מדעני המחשב שתרמו תרומה מרכזית לפיתוחן של שיטות ההצפנה המודרניות נמנים פרופ' מיכאל רבין מהאוניברסיטה העברית בירושלים, פרופ' שפי גולדווסר ממכון ויצמן למדע ופרופ' עדי שמיר ממכון ויצמן למדע.