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Tendência e criptografia de última geração (State-of-the-Art Cryptography)

O estado da arte em criptografia enfatiza:

• Eficiência: Algoritmos como AES, ChaCha20 e cifras leves para dispositivos IoT.
• Segurança pós-quântica: proteção contra computação quântica com algoritmos como CRYSTALS e NTRUEncrypt.
• Criptografia Homomórfica: Executar cálculos em dados criptografados sem descriptografá-los.
• Provas de conhecimento zero: verificar uma declaração sem revelar os dados reais.
• Criptografia Blockchain: Protegendo livros contábeis descentralizados com funções hash e algoritmos de curva elíptica.

Com curiosidade, é apresentada uma pequena lista expandida contendo as cifras históricas e modernas. Cobre desde as antigas técnicas de cifragem até os mais recentes algoritmos criptográficos já conhecidos. Estão agrupados para maior clareza. Se necessário, é fornecida alguma informação sobre algumas delas.

1. Cifras antigas e clássicas
   Estas foram as primeiras técnicas de cifragem por processo manual, utilizadas por séculos antes do advento de máquinas para tal propósito:

• Caesar
• Atbash
• Affine
• Polybius
• Scytale
• Pigpen (ou Masonic Cipher)
• Substitution (geral)
• Transposition (geral)
• Grille
• Nihilist
• Four-Square
• Playfair
• Hill
• Route Transposition
• Grandpré
• ADFGX +
• ADFGVX +
• ROT13
• A1Z26
• Railfence
• Bifid
• Trifid

2. Cifras da era Medieval e Renascença

• Vigenère
• Autokey
• Beaufort
• Homophonic Substitution
• Running Key
• Bacon's (Cifra Estaganográfica)
• Cardano Grille

3. Cifras da era mecânica
   Empregadas a partir do século XIX até a WWII.

• Enigma Machine M3 +
• Lorenz
• Jefferson Wheel (ou Bazeries Cylinder)
• M-209 (Field Cipher Machine)
• Purple (Japanese Cipher Machine)
• SIGABA (American Cipher Machine)
• Typex (British Cipher Machine)

4. Cifra Estaganográfica e de Máscaras
   De acordo com o senso matemático, oculta a mensagem em vez criptografá-la.

• Grille (mencionada acima)
• Nicodemus
• Book (quanto o texto encontra-se escondido dentro de um texto mais longo)
• Pollux

5. Criptografia clássica moderna
   Empregada de meados do século XX até o presente. Emprega algoritmos em vez de técnicas manuais.

• Data Encryption Standard (DES)
• Triple DES (3DES)
• Advanced Encryption Standard (AES)
• RSA (Rivest-Shamir-Adleman)
• Diffie-Hellman Key Exchange
• ElGamal
• Blowfish
• Twofish
• Serpent
• IDEA (International Data Encryption Algorithm)
• RC4, RC5, RC6 (Rivest Ciphers)

6. Stream Ciphers
   Criptografam os dados bit a bit.

• RC4
• A5/1 and A5/2 (empregada em redes móveis com tecnologia GSM)
• Salsa20/ChaCha20
• SEAL

7. Block Ciphers (cifras de bloco)
   Criptografam blocos de dados com tamanho predefinido.

• DES, AES (mentionado acima)
• Blowfish, Twofish (mentionado acima)
• CAST-128/CAST-256
• Camellia
• ARIA
• Rijndael (precursor do algoritmo AES)

8. Criptografia Post-Quântica
   Algoritmos projetados para resistir a ataques de computação quântica.

• CRYSTALS (Cryptographic Suite for Algebraic Lattices)
  • CRYSTALS-Kyber (Key Encapsulation)
  • CRYSTALS-Dilithium (Digital Signatures)
• NTRUEncrypt +
• Picnic
• FrodoKEM

9. Hash Functions e Cryptographic Digests
   Essencialmente não são considerados cifras, mas essenciais em sistemas criptográficos para conferência de mensagens a partir de uma assinatura de tamanho reduzido.

• MD5 (Message Digest 5)
• SHA-1, SHA-2, SHA-3 (Secure Hash Algorithms)
• Blake2
• Argon2 (Key Derivation Function)
• Outras

10. Cifras híbricas e empregadas para fins específicos
    Usadas em combinação com outras técnicas criptográficas

• Elliptic Curve Cryptography (ECC)
• Galois/Counter Mode (GCM) for AES
• Quantum Key Distribution (QKD)

11. Cifras diversas e mais novas
    Raras, experimentais ou específicas para determinada situação (utilidade)

• Gromark
• Myszkowski
• Syllabary
• Solitaire (desenvolvida por Bruce Schneier, emprega cartas do baralho)
• Chaocipher (cifra manual com "unique encryption wheel mechanics")

12. Codificação para transmissão

• Morse
• Tap

Parte destas cifras são citadas no video "The Unbreakable Kryptos Code" relatando a decifragem de parte do enigma Kryptos.