Šifrēšana ir būtiska vispārējai interneta drošībai. Mūsdienās tiek izmantotas dažādas šifrēšanas sistēmas, taču tās visas parasti darbojas, kodējot datus ar matemātiska algoritma palīdzību, šifrējot informāciju kodā.
Viens no mūsdienās izplatītākajiem šifrēšanas standartiem ir uzlabotais šifrēšanas standarts (AES). Tas ir Rijndael bloka šifra variants, un tas ir pieejams trīs atslēgu izmēros: 128, 192 un 256 biti.
Tātad, kas ir AES-256 šifrēšana un kā tā darbojas?
Kas ir AES?
AES ir plaši pieņemts datu šifrēšanas standarts, kas tiek izmantots visā pasaulē. Tas ir federālais standarts, ko izmanto Amerikas Savienoto Valstu valdība, un tas piedāvā ievērojamu drošību un aizsardzību.
AES ir a simetriskās šifrēšanas veids, kas šifrēšanai un atšifrēšanai izmanto vienu un to pašu atslēgu jūsu dati. Būtībā gan sūtītājam, gan saņēmējam ir nepieciešama viena un tā pati atslēga datu atšifrēšanai. Simetriskā šifrēšana ir ātrāka, lai gan tā ir nedaudz mazāk droša nekā asimetriskā šifrēšana.
Kas ir bloka šifrs?
Lai saprastu, kā darbojas AES-256, ir svarīgi saprast bloku šifrus. Bloks vienkārši nozīmē informācijas vienību, kas ir sadalīta pirms tās šifrēšanas. Standarta AES izmanto 128 bitu bloka izmēru.
Lai vizualizētu, 16 baiti, kas reizināti ar 8 bitiem, nodrošina 128 bitus katrā blokā. Tāpēc neatkarīgi no atslēgas izmēra bloka izmērs paliek nemainīgs. AES ir pārcietis diezgan daudzus uzbrukumus, taču tas vēl nav uzlauzts.
AES-256 ir visdrošākā versija, lai gan tai nepieciešama lielāka skaitļošanas jauda. Ņemot vērā draudošos draudus pēckvantu kriptogrāfija, daudzi uzskata, ka AES-256 ir kvantu izturīgs, kas nozīmē, ka nav paredzams, ka kvantu datori uzlauzīs šifru.
Kā bloka lielums ietekmē drošību?
Bloka lielumam ir arī netieša ietekme uz šifra drošību. Būtībā, jo lielāks ir bloks, jo vairāk datu var šifrēt, tos nedublējot. Bet, ja bloka izmērs ir pārāk mazs, tas var ietekmēt šifra drošu lietošanu.
Bloka šifrs ir paredzēts pseidogadījuma permutācijai, kas vienkārši nozīmē, ka, ja ievades ir atšķirīgas, arī izejām automātiski jāatšķiras. AES galvenokārt izmanto 128 bitu bloka izmēru, kur dati tiek sadalīti 4 x 4 masīvā, kurā ir 16 baiti.
Tomēr, lai gan bloka lielums tieši neietekmē šifra drošību, tas ietekmē režīma drošību. Visi bloku šifri parasti tiek izvietoti dažādos darbības režīmos, tāpēc katra režīma drošība ir atkarīga no diviem elementiem: paša bloka šifra drošība un režīma drošība, kad bloka šifrs tiek aizstāts ar pseidogadījumu permutācija.
Būtībā, jo vairāk datu apstrādājat darbības režīmā, jo vairāk tas parāda režīmu, jo īsāka bloka lieluma rezultātā palielinās pretēju panākumu iespējamība. Laika gaitā slēptās permutācijas daļas turpina tikt atklātas, galu galā atklājot pilnu permutāciju.
Tātad, ja jums ir N bitu bloka šifrs un jūs zināt, ka tas neatšķiras no N bitu pseidogadījuma permutācijas, jūsu šifra drošība cietīs, ja to izmantosit darbības režīmā. Lai nodrošinātu, ka režīma drošība netiek ietekmēta, vislabāk ir izmantot lielāku bloka izmēru.
Kā AES-256 šifrē jūsu datus?
Šifrēšanas pamatjēdziens ir tāds, ka šifrs aizvieto katru informācijas vienību ar citu, atkarībā no drošības atslēgas. Piemēram, AES-256 pabeidz 14 šifrēšanas kārtas, padarot to neticami drošu.
Darbības ietver datu sadalīšanu blokos, dažādu baitu aizstāšanu, rindu pārvietošanu un kolonnu sajaukšanu, lai pilnībā sajauktu informāciju. Līdz procesa beigām rezultāts ir pilnīgi nejaušs rakstzīmju kopums, kas nevienam nebūs jēgas, ja viņam nav atšifrēšanas atslēgas.
AES-256 ir visilgākais un arī spēcīgākais šifrēšanas līmenis, ko tas piedāvā. Lai liktu lietas perspektīvā, hakeram būtu jāizmēģina 2256 diskrētas kombinācijas, katrā kopā ar 78 cipariem, lai izlauztos cauri šifrēšanai.
Būtībā skaitlis ir lielāks nekā zvaigžņu skaits Visumā! Tas padara to necaurlaidīgu brutālu spēku uzbrukumi un ir visspēcīgākais šifrēšanas standarts pasaulē.
AES-256 pielietojumi
AES-256 ir visizturīgākais variants, tāpēc tas ne vienmēr ir ideāli piemērots vienkāršai lietošanai. Tomēr AES-256 izmanto VPN pakalpojumu sniedzēji un datu bāzu drošībai.
AES bibliotēkas ir pieejamas tādām populārām programmēšanas valodām kā C, C++, Java un pat Python. Ja izmantojat paroļu pārvaldnieku, piemēram 1Pass vai LastPass, jūs, iespējams, jau izmantojat AES-256, lai šifrētu sensitīvu informāciju.
Pat ziņojumapmaiņas lietotnes, piemēram, WhatsApp, izmanto AES-256 šifrēšanu, lai šifrētu ziņojumus. Mūsdienu datoros, kuros tiek izmantoti Intel vai AMD procesori, jau ir iebūvētas AES instrukcijas, un gandrīz visas finanšu iestādes paļaujas uz AES šifrēšanu, lai kodētu sensitīvu informāciju.
Īsāk sakot, AES ir visur.
Šifrēšana tikai kļūs spēcīgāka
Tā kā pasaule virzās uz decentralizāciju un hakeri kļūst radošāki, šifrēšanas standarti kļūs tikai spēcīgāki. Jau tagad kriptogrāfijas standarti pieprasa publiskās un privātās atslēgas, lai pārbaudītu darījumus, tāpēc varat sagaidīt, ka drošības standarti kļūs vēl labāki.