Šifravimas yra labai svarbus bendram interneto saugumui. Šiandien naudojamos skirtingos šifravimo sistemos, tačiau jos visos veikia šifruodamos duomenis matematinio algoritmo pagalba, šifruodamos informaciją į kodą.
Vienas iš labiausiai paplitusių šifravimo standartų šiandien yra išplėstinis šifravimo standartas (AES). Tai Rijndael blokinio šifro variantas ir yra trijų pagrindinių dydžių: 128, 192 ir 256 bitų.
Taigi, kas yra AES-256 šifravimas ir kaip jis veikia?
Kas yra AES?
AES yra plačiai priimtas duomenų šifravimo standartas, naudojamas visame pasaulyje. Tai federalinis standartas, kurį naudoja JAV vyriausybė, ir jis siūlo didelį saugumą ir apsaugą.
AES yra a simetrinio šifravimo tipas, kuris šifravimui ir iššifravimui naudoja tą patį raktą jūsų duomenys. Iš esmės ir siuntėjui, ir gavėjui reikalingas tas pats raktas duomenims iššifruoti. Simetrinis šifravimas yra greitesnis, nors ir šiek tiek mažiau saugus nei asimetrinis šifravimas.
Kas yra blokinis šifras?
Norint suprasti, kaip veikia AES-256, svarbu suprasti blokinius šifrus. Blokas paprasčiausiai reiškia informacijos vienetą, padalintą prieš jį užšifruojant. Standartinis AES naudoja 128 bitų bloko dydį.
Norėdami vizualizuoti, 16 baitų, padaugintų iš 8 bitų, kiekviename bloke rasite 128 bitus. Taigi, nesvarbu, koks yra rakto dydis, bloko dydis išlieka toks pat. AES patyrė nemažai atakų, bet dar nebuvo nulaužta.
AES-256 yra saugiausia versija, nors jai reikia didesnės skaičiavimo galios. Atsižvelgiant į gresiančią grėsmę postkvantinė kriptografija, daugelis mano, kad AES-256 yra atsparus kvantiniam kiekiui, o tai reiškia, kad kvantiniai kompiuteriai neturėtų nulaužti šifro.
Kaip bloko dydis veikia saugumą?
Bloko dydis taip pat turi netiesioginį poveikį šifro saugumui. Iš esmės, kuo didesnis blokas, tuo daugiau duomenų galima užšifruoti jų nedubliuojant. Tačiau jei bloko dydis yra per mažas, tai gali turėti įtakos saugiam šifro naudojimui.
Bloko šifras yra pseudoatsitiktinė permutacija, o tai tiesiog reiškia, kad jei įvestis skiriasi, išėjimai taip pat turėtų automatiškai skirtis. AES pirmiausia naudoja 128 bitų bloko dydį, kai duomenys yra suskirstyti į 4x4 masyvą, kuriame yra 16 baitų.
Tačiau, nors bloko dydis neturi tiesioginės įtakos šifro saugumui, jis turi įtakos režimo saugumui. Visi blokiniai šifrai paprastai naudojami skirtingais veikimo režimais, todėl kiekvieno režimo saugumas priklauso nuo dviejų elementų: paties blokinio šifro saugumas ir režimo saugumas, kai blokinis šifras pakeičiamas pseudoatsitiktiniu būdu permutacija.
Iš esmės, kuo daugiau duomenų apdorojate veikimo režimu, tuo labiau jis atskleidžia režimą, nes dėl trumpesnio bloko dydžio padidėja priešingos sėkmės tikimybė. Laikui bėgant paslėptos permutacijos dalys ir toliau išryškėja, galiausiai atskleidžiant visą permutaciją.
Taigi, jei turite N bitų blokinį šifrą ir žinote, kad jis niekuo nesiskiria nuo pseudoatsitiktinės N bitų permutacijos, jūsų šifro saugumas nukentės, jei naudosite jį veikimo režimu. Siekiant užtikrinti, kad režimo saugumas nebūtų paveiktas, geriausia naudoti didesnį bloko dydį.
Kaip AES-256 užšifruoja jūsų duomenis?
Pagrindinė šifravimo koncepcija yra ta, kad šifras pakeičia kiekvieną informacijos vienetą kitu, priklausomai nuo saugos rakto. Pavyzdžiui, AES-256 užbaigia 14 šifravimo etapų, todėl jis yra neįtikėtinai saugus.
Veiksmai apima duomenų padalijimą į blokus, skirtingų baitų pakeitimą, eilučių perkėlimą ir stulpelių maišymą, kad informacija būtų visiškai sumaišyta. Proceso pabaigoje gaunamas visiškai atsitiktinis simbolių rinkinys, kuris niekam nebus prasmingas, jei neturės iššifravimo rakto.
AES-256 yra ilgiausias ir stipriausias šifravimo lygis, kurį siūlo. Norėdamas pažvelgti į dalykus perspektyvoje, įsilaužėlis turės išbandyti 2256 atskiras kombinacijas, kurių kiekvienoje iš viso yra 78 skaitmenys, kad prasiskverbtų per šifravimą.
Iš esmės skaičius yra didesnis nei žvaigždžių visatoje! Dėl to jis yra nepralaidus žiaurios jėgos išpuoliai ir yra galingiausias šifravimo standartas pasaulyje.
AES-256 programos
AES-256 yra tvirtiausias variantas, todėl jis ne visada idealiai tinka paprastam naudojimui. Tačiau AES-256 naudoja VPN teikėjai ir duomenų bazėms apsaugoti.
AES bibliotekos yra prieinamos populiarioms programavimo kalboms, tokioms kaip C, C++, Java ir net Python. Jei naudojate slaptažodžių tvarkyklę, pvz 1Pass arba LastPass, tikriausiai jau naudojate AES-256 slaptai informacijai užšifruoti.
Net žinučių siuntimo programos, tokios kaip „WhatsApp“, naudoja AES-256 šifravimą, kad iššifruotų pranešimus. Šiuolaikiniuose kompiuteriuose, kuriuose naudojami „Intel“ arba AMD procesoriai, jau yra įtaisytos AES instrukcijos, o beveik visos finansinės institucijos naudojasi AES šifravimu, kad iššifruotų neskelbtiną informaciją.
Trumpai tariant, AES yra visur.
Šifravimas tik stiprės
Pasauliui judant link decentralizacijos ir įsilaužėliams tampant kūrybiškesniems, šifravimo standartai tik stiprės. Jau dabar kriptografiniai standartai reikalauja viešųjų ir privačių raktų, kad būtų galima patikrinti operacijas, todėl galite tikėtis tik dar geresnių saugumo standartų.
