Internet in a Box

Spoken Text

(energetic music)
- Hi. My name is Mia Gil Epner.
I'm majoring in Computer
Science at UC Berkeley
and I work for the Department of Defense
where I try to keep information safe.
The internet is an open and public system.
We all send and receive information
over shared wires and connections.
Even though it's an open system,
we still exchange a lot of private data,
things like credit card numbers,
bank information, passwords, and emails.
So how is all this
private stuff kept secret?
Data of any kind can be kept secret
through a process known as encryption,
descrambling or changing of the message
to hide the original text.
Now, decryption is the process
of unscrambling that
message to make it readable.
This is a simple idea,
and people have been
doing it for centuries.
One of the first well-known
methods of encryption
was Caesar's cipher,
named after Julius Caesar,
a Roman general who encrypted
his military commands
to make sure that if a message
was intercepted by enemies,
they wouldn't be able to read it.
Caesar's cipher is an algorithm
that substitutes each letter
in the original message
with a letter a certain number
of steps down the alphabet.
If the number is something only the sender
and receiver know, then
it's called the key.
It allows the reader to
unlock the secret message.
For example, if your
original message is, "Hello",
then, using the Caesar's cipher algorithm
with a key of five, the
encrypted message would be this.
(typrwriter keys clacking)
(computer chime)
To decrypt the message, the recipient
would simply use the key
to reverse the process.
But there's a big problem
with Caesar's cipher.
Anybody can easily break or
crack the encrypted message
by trying every possible key.
In the English alphabet,
there are only 26 letters,
which means you'd only
need to try, at most,
26 keys to decrypt the message.
Now, trying 26 possible
keys isn't very hard.
It would take, at most, an hour to do.
So let's make it harder.
Instead of shifting every
letter by the same amount,
let's shift each letter
by a different amount.
In this example, a 10 digit key
shows how many positions
each successive letter
will be changed to
encrypt a longer message.
(typewriter keys clacking)
Guessing this key would be really hard.
Using 10 digit encryption,
there could be 10 billion
possible key solutions.
Obviously, that's more than
any human could ever solve.
It would take many centuries,
but an average computer today
would take just a few seconds
to try all 10 billion possibilities.
So in a modern world, where the bad guys
are armed with computers
instead of pencils,
how can you encrypt messages so securely
that they're too hard to crack?
Now, "too hard" means that
there are too many possibilities
to compute in a reasonable amount of time.
Today's secure communications
are encrypted using 256 bit keys.
That means a bad guy's computer
that intercepts your message,
would need to try this
many possible options
until they discover the
key and crack the message.
(robot bleeps and beeps)
(energetic music)
Even if you had a hundred
thousand super computers,
and each of them was able to try
a million billion keys every second,
it would take trillions
of trillions of trillions
of years to try every option,
just to crack a single message
protected with 256 bit encryption.
Of course, computer
chips get twice as fast,
then half the size every year or so.
If that pace of exponential
progress continues,
today's impossible
problems will be solvable
just a few hundred years in the future,
and 256 bits won't be enough to be safe.
In fact, we've already had to
increase the standard key length
to keep up with the speed of computers.
The good news is, using a longer key
doesn't make encrypting
messages much harder,
but it exponentially increases
the number of guesses
that it would to crack a cipher.
When the sender and the
receiver share the same key
to scramble and unscramble a message,
it's called symmetric encryption.
With symmetric encryption,
like Caesar's cipher,
the secret key has to be
agreed on ahead of time
by two people in private.
That's great for people,
but the internet is open and public,
so it's impossible for two computers
to meet in private to
agree on a secret key.
Instead, computers use asymmetric keys,
a public key that can be
exchanged with anybody
and a private key that is not shared.
The public key is used to encrypt data
and anybody can use it to
create a secret message,
but the secret can only be decrypted
by a computer with access
to the private key.
How it works is with some math
that we won't get into right now.
Think of it this way, imagine
that you have a personal mailbox
where anybody can deposit mail,
but they need a key to do it.
Now, you could make many copies
of the deposit key, and
send one to your friend
or even just make it publicly available.
Your friend, or even a stranger,
can use the public key
to access your deposit
slot and drop a message in,
but only you can open the
mailbox with your private key
to access all of the secret
messages you've received.
You can send a secure
message back to your friend
by using the public deposit
key to their mailbox.
This way, people can
exchange secure messages
without ever needing to
agree on a private key.
Public key cryptography is the foundation
of all secure messaging
on the open internet
including security protocols
known as SSL and TLS
which protect us when
we're browsing the web.
Your computer uses this today.
Any time you see the little lock
or the letters https in
your browser's address bar,
this means your computer is
using public key encryption
to exchange data securely
with the website you're on.
(energetic music)
As more and more people
get on the internet,
more and more private
data will be transmitted,
and the need to secure that data
will be even more important.
As computers become faster and faster,
we'll have to develop new ways
to make encryption too hard
for computers to break.
This is what I do with my
work, and it's always changing.
(energetic music)

(música enérgica)
- Hola. Me llamo Mia Gil Epner.
Me estoy especializando en informática
Ciencia en UC Berkeley
y yo trabajo para el Departamento de Defensa
donde trato de mantener la información segura.
Internet es un sistema abierto y público.
Todos enviamos y recibimos información
sobre cables y conexiones compartidas.
Aunque es un sistema abierto,
todavía intercambiamos muchos datos privados,
cosas como números de tarjetas de crédito,
información bancaria, contraseñas y correos electrónicos.
Entonces, ¿cómo es todo esto?
cosas privadas mantenidas en secreto?
Los datos de cualquier tipo pueden mantenerse en secreto.
a través de un proceso conocido como cifrado,
descifrar o cambiar el mensaje
para ocultar el texto original.
Ahora, el descifrado es el proceso
de descifrar eso
mensaje para que sea legible.
Esta es una idea simple,
y la gente ha sido
haciéndolo durante siglos.
Uno de los primeros conocidos
métodos de encriptación
era la cifra de César,
llamado así por Julio César,
un general romano que cifró
sus comandos militares
para asegurarse de que si un mensaje
fue interceptado por enemigos,
ellos no podrían leerlo.
El cifrado de César es un algoritmo
que sustituye cada letra
en el mensaje original
con una letra un cierto número
de pasos por el alfabeto.
Si el número es algo solo el remitente
y el receptor sabe, entonces
Se llama la clave.
Permite al lector
Desbloquea el mensaje secreto.
Por ejemplo, si tu
el mensaje original es "Hola",
luego, usando el algoritmo de cifrado del César
con una clave de cinco, el
mensaje cifrado sería este.
(Clac de teclas de máquina de escribir)
(campanilla de la computadora)
Para descifrar el mensaje, el destinatario
simplemente usaría la llave
para revertir el proceso.
Pero hay un gran problema
con el cifrado de César.
Cualquiera puede romperse fácilmente o
descifrar el mensaje cifrado
probando todas las claves posibles.
En el alfabeto ingles
solo hay 26 letras,
lo que significa que solo
necesita intentar, a lo sumo,
26 claves para descifrar el mensaje.
Ahora, intentando 26 posibles
Las llaves no son muy difíciles.
Tardaría, como máximo, una hora en hacerlo.
Así que hagámoslo más difícil.
En lugar de cambiar cada
carta por la misma cantidad,
cambiemos cada letra
por una cantidad diferente.
En este ejemplo, una clave de 10 dígitos
muestra cuántas posiciones
cada carta sucesiva
será cambiado a
cifrar un mensaje más largo
(Clac de teclas de máquina de escribir)
Adivinar esta clave sería realmente difícil.
Usando encriptación de 10 dígitos,
podría haber 10 mil millones
posibles soluciones clave.
Obviamente, eso es más que
cualquier humano podría resolverlo.
Llevaría muchos siglos,
pero una computadora promedio hoy
tomaría solo unos segundos
para probar las 10 mil millones de posibilidades.
Entonces, en un mundo moderno, donde los malos
están armados con computadoras
en lugar de lápices,
¿Cómo puedes cifrar mensajes de forma tan segura?
que son demasiado difíciles de descifrar?
Ahora, "demasiado difícil" significa que
hay demasiadas posibilidades
calcular en un tiempo razonable.
Comunicaciones seguras de hoy
se cifran con claves de 256 bits.
Eso significa la computadora de un chico malo
que intercepta tu mensaje,
necesitaría probar esto
muchas opciones posibles
hasta que descubran el
clave y descifrar el mensaje.
(el robot emite un pitido)
(música enérgica)
Incluso si tuvieras cien
mil súper computadoras,
y cada uno de ellos pudo intentar
un millón de billones de llaves por segundo,
tomaría billones
de billones de billones
de años para probar todas las opciones,
solo para descifrar un solo mensaje
protegido con cifrado de 256 bits.
Por supuesto, computadora
las fichas son dos veces más rápidas
entonces la mitad del tamaño cada año más o menos.
Si ese ritmo de exponencial
el progreso continúa
hoy es imposible
los problemas serán solucionables
solo unos pocos cientos de años en el futuro,
y 256 bits no serán suficientes para estar a salvo.
De hecho, ya hemos tenido que
aumentar la longitud de la clave estándar
mantenerse al día con la velocidad de las computadoras.
La buena noticia es que usa una tecla más larga
no hace cifrado
mensajes mucho más difíciles,
pero aumenta exponencialmente
la cantidad de conjeturas
que sería descifrar una cifra
Cuando el remitente y el
receptor comparte la misma clave
para codificar y descifrar un mensaje,
Se llama cifrado simétrico.
Con cifrado simétrico,
como la cifra de César,
la clave secreta tiene que ser
acordado de antemano
por dos personas en privado.
Eso es genial para la gente,
pero internet es abierto y público,
entonces es imposible para dos computadoras
reunirse en privado para
acordar una clave secreta.
En cambio, las computadoras usan claves asimétricas,
una clave pública que puede ser
intercambiado con nadie
y una clave privada que no se comparte.
La clave pública se usa para cifrar datos
y cualquiera puede usarlo para
crear un mensaje secreto
pero el secreto solo puede ser descifrado
por una computadora con acceso
a la clave privada.
Cómo funciona es con algunas matemáticas
que no entraremos en este momento.
Piénsalo de esta manera, imagina
que tienes un buzón personal
donde cualquiera puede depositar correo,
pero necesitan una llave para hacerlo.
Ahora puedes hacer muchas copias
de la clave de depósito, y
envía uno a tu amigo
o incluso simplemente hacerlo público.
Tu amigo, o incluso un extraño,
puede usar la clave pública
para acceder a su depósito
ranura y soltar un mensaje,
pero solo tú puedes abrir el
buzón con su clave privada
para acceder a todo el secreto
mensajes que has recibido.
Puedes enviar un seguro
mensaje de vuelta a tu amigo
mediante el uso del depósito público
clave de su buzón.
De esta manera, la gente puede
intercambiar mensajes seguros
sin necesidad de
acordar una clave privada.
La criptografía de clave pública es la base
de todos los mensajes seguros
en internet abierto
incluyendo protocolos de seguridad
conocido como SSL y TLS
que nos protegen cuando
Estamos navegando por la web.
Su computadora usa esto hoy.
Cada vez que ves la pequeña cerradura
o las letras https en
la barra de direcciones de su navegador,

(musique énergique)
- Salut. Je m'appelle Mia Gil Epner.
Je me spécialise en informatique
Science chez UC Berkeley
et je travaille pour le ministère de la Défense
où j'essaie de garder les informations en sécurité.
Internet est un système ouvert et public.
Nous envoyons et recevons tous des informations
sur des fils et des connexions partagés.
Même si c'est un système ouvert,
nous échangeons encore beaucoup de données privées,
des choses comme les numéros de carte de crédit,
informations bancaires, mots de passe et emails.
Alors, comment va tout ça?
trucs privés tenus secrets?
Les données de toutes sortes peuvent être gardées secrètes
à travers un processus appelé cryptage,
désembrouillage ou modification du message
pour cacher le texte original.
Maintenant, le décryptage est le processus
de déchiffrer ça
message pour le rendre lisible.
C'est une idée simple,
et les gens ont été
le faire depuis des siècles.
Un des premiers connus
méthodes de cryptage
était le chiffre de César,
nommé d'après Jules César,
un général romain qui a crypté
ses commandes militaires
pour vous assurer que si un message
a été intercepté par des ennemis,
ils ne pourraient pas le lire.
Le chiffre de César est un algorithme
qui substitue chaque lettre
dans le message d'origine
avec une lettre un certain nombre
des pas en bas de l'alphabet.
Si le numéro est quelque chose que l'expéditeur
et le destinataire sait, alors
ça s'appelle la clé.
Il permet au lecteur de
déverrouiller le message secret.
Par exemple, si votre
le message d'origine est "Bonjour",
puis, en utilisant l'algorithme de chiffrement de César
avec une clé de cinq, le
message crypté serait ceci.
(claquement des touches de la machine à écrire)
(carillon d'ordinateur)
Pour déchiffrer le message, le destinataire
utiliserait simplement la clé
inverser le processus.
Mais il y a un gros problème
avec le chiffre de César.
Tout le monde peut facilement casser ou
déchiffrer le message crypté
en essayant toutes les clés possibles.
Dans l'alphabet anglais,
il n'y a que 26 lettres,
ce qui signifie que vous ne devriez
besoin d'essayer, tout au plus,
26 clés pour déchiffrer le message.
Maintenant, essayer 26 possible
Les clés ne sont pas très difficiles.
Cela prendrait au plus une heure à faire.
Alors rendons les choses plus difficiles.
Au lieu de changer chaque
lettre du même montant,
décalons chaque lettre
d'un montant différent.
Dans cet exemple, une clé à 10 chiffres
montre combien de positions
chaque lettre successive
sera changé en
chiffrer un message plus long.
(claquement des touches de la machine à écrire)
Deviner cette clé serait vraiment difficile.
En utilisant un cryptage à 10 chiffres,
il pourrait y avoir 10 milliards
solutions clés possibles.
De toute évidence, c'est plus que
n'importe quel humain pourrait jamais résoudre.
Cela prendrait plusieurs siècles,
mais un ordinateur moyen aujourd'hui
prendrait juste quelques secondes
essayer toutes les 10 milliards de possibilités.
Donc, dans un monde moderne, où les méchants
sont armés d'ordinateurs
au lieu de crayons,
Comment pouvez-vous chiffrer les messages de manière sécurisée?
qu'ils sont trop difficiles à craquer?
Maintenant, "trop dur" signifie que
il y a trop de possibilités
calculer dans un délai raisonnable.
Les communications sécurisées d'aujourd'hui
sont cryptés en utilisant des clés de 256 bits.
Cela signifie l'ordinateur d'un mauvais gars
qui intercepte votre message,
aurait besoin d'essayer cela
beaucoup d'options possibles
jusqu'à ce qu'ils découvrent la
clé et casser le message.
(le robot sonne et bipe)
(musique énergique)
Même si tu avais cent
mille super ordinateurs,
et chacun d'entre eux a pu essayer
un million de milliards de clés chaque seconde,
cela prendrait des milliards
de milliards de milliards
d'années pour essayer toutes les options,
juste pour casser un seul message
protégé avec un cryptage de 256 bits.
Bien sûr, ordinateur
les frites sont deux fois plus rapides,
puis la moitié de la taille chaque année.
Si ce rythme d'exponentielle
les progrès se poursuivent,
l'impossible d'aujourd'hui
les problèmes pourront être résolus
dans quelques centaines d'années,
et 256 bits ne suffiront pas pour être en sécurité.
En fait, nous avons déjà dû
augmenter la longueur de clé standard
suivre la vitesse des ordinateurs.
La bonne nouvelle est d'utiliser une touche plus longue
ne fait pas le cryptage
des messages beaucoup plus difficiles,
mais il augmente de façon exponentielle
le nombre de suppositions
que ce serait pour déchiffrer un chiffre.
Lorsque l'expéditeur et le
récepteur partagent la même clé
brouiller et débrouiller un message,
c'est ce qu'on appelle le cryptage symétrique.
Avec cryptage symétrique,
comme le chiffre de César,
la clé secrète doit être
convenu à l'avance
par deux personnes en privé.
C'est super pour les gens,
mais l'internet est ouvert et public,
il est donc impossible pour deux ordinateurs
rencontrer en privé pour
d'accord sur une clé secrète.
Au lieu de cela, les ordinateurs utilisent des clés asymétriques,
une clé publique qui peut être
échangé avec quelqu'un
et une clé privée qui n'est pas partagée.
La clé publique est utilisée pour chiffrer les données
et n'importe qui peut l'utiliser pour
créer un message secret,
mais le secret ne peut être déchiffré
par un ordinateur avec accès
à la clé privée.
Comment ça marche est avec quelques maths
que nous n'entrerons pas dans maintenant.
Pensez-y de cette façon, imaginez
que vous avez une boîte aux lettres personnelle
où n'importe qui peut déposer du courrier,
mais ils ont besoin d'une clé pour le faire.
Maintenant, vous pouvez faire beaucoup de copies
de la clé de dépôt, et
envoyer un à votre ami
ou même simplement le rendre public.
Votre ami, ou même un étranger,
peut utiliser la clé publique
accéder à votre dépôt
insérer et déposer un message,
mais seulement vous pouvez ouvrir le
boîte aux lettres avec votre clé privée
accéder à tous les secrets
messages que vous avez reçus.
Vous pouvez envoyer un message sécurisé
message à votre ami
en utilisant le dépôt public
clé de leur boîte aux lettres.
De cette façon, les gens peuvent
échanger des messages sécurisés
sans jamais avoir besoin de
convenir d'une clé privée.
La cryptographie à clé publique est la base
de toute la messagerie sécurisée
sur l'internet ouvert
y compris les protocoles de sécurité
connu sous le nom de SSL et TLS
qui nous protège quand
nous naviguons sur le web.
Votre ordinateur l'utilise aujourd'hui.
Chaque fois que vous voyez la petite serrure
ou les lettres https dans
la barre d'adresse de votre navigateur,
cela signifie que votre ordinateur est
utilisant le cryptage à clé publique
échanger des données en toute sécurité
avec le site Web que vous êtes sur.
(musique énergique)
Comme de plus en plus de gens
aller sur internet,
de plus en plus privé
les données seront transmises,
et la nécessité de sécuriser ces données
sera encore plus important.
Comme les ordinateurs deviennent de plus en plus rapides,
nous devrons développer de nouvelles façons
rendre le cryptage trop difficile
pour les ordinateurs à briser.
C'est ce que je fais avec mon
travailler, et ça change toujours.
(musique énergique)

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