Krüpteerimine on üldise Interneti-turvalisuse jaoks ülioluline. Tänapäeval on kasutusel erinevad krüpteerimissüsteemid, kuid need kõik töötavad üldiselt matemaatilise algoritmi abil andmeid skrambeerides, krüpteerides info koodiks.
Üks tänapäeval levinumaid krüpteerimisstandardeid on Advanced Encryption Standard (AES). See on Rijndaeli plokkšifri variant ja see on saadaval kolmes võtmesuuruses: 128, 192 ja 256 bitti.
Niisiis, mis on AES-256 krüptimine ja kuidas see töötab?
Mis on AES?
AES on laialdaselt kasutusele võetud andmete krüptimise standard, mis on kasutusel kogu maailmas. See on Ameerika Ühendriikide valitsuse kasutatav föderaalne standard ning see pakub märkimisväärset turvalisust ja kaitset.
AES on a sümmeetrilise krüptimise tüüp, mis kasutab krüptimiseks ja dekrüpteerimiseks sama võtit teie andmed. Põhimõtteliselt vajavad nii saatja kui ka vastuvõtja andmete dekrüpteerimiseks sama võtit. Sümmeetriline krüptimine on kiirem, kuigi see on veidi vähem turvaline kui asümmeetriline krüptimine.
Mis on plokkšifr?
Et mõista, kuidas AES-256 töötab, on oluline mõista plokkšifreid. Plokk tähendab lihtsalt teabeühikut, mis on jagatud enne krüptimist. Standardne AES kasutab 128-bitist ploki suurust.
Visualiseerimiseks annab 16 baiti korrutatuna 8 bitiga igas plokis 128 bitti. Nii et olenemata võtme suurusest, jääb ploki suurus samaks. AES on kannatanud üsna palju rünnakuid, kuid seda pole veel purustatud.
AES-256 on kõige turvalisem versioon, kuigi see nõuab suuremat arvutusvõimsust. Arvestades ähvardavat ohtu postkvantkrüptograafia, peavad paljud AES-256 kvantkindlaks, mis tähendab, et kvantarvutid ei peaks šifrit purustama.
Kuidas ploki suurus turvalisust mõjutab?
Bloki suurus mõjutab kaudselt ka šifri turvalisust. Põhimõtteliselt, mida suurem on plokk, seda rohkem andmeid saab krüpteerida ilma neid dubleerimata. Kuid kui ploki suurus on liiga väike, võib see mõjutada šifri turvalist kasutamist.
Plokišifr on mõeldud pseudojuhuslikuks permutatsiooniks, mis tähendab lihtsalt seda, et kui sisendid on erinevad, peaksid ka väljundid automaatselt erinema. AES kasutab peamiselt 128-bitist ploki suurust, kus andmed on jagatud 4x4 massiiviks, mis sisaldab 16 baiti.
Kuigi ploki suurus ei mõjuta otseselt šifri turvalisust, mõjutab see režiimi turvalisust. Kõiki plokkšifreid kasutatakse üldiselt erinevates töörežiimides, seega sõltub iga režiimi turvalisus kahest elemendist: plokkšifri enda turvalisus ja režiimi turvalisus, kui plokkšifr on asendatud pseudojuhuslikuga permutatsioon.
Põhimõtteliselt, mida rohkem andmeid töörežiimis töötlete, seda rohkem see režiimi paljastab, kuna lühem ploki suurus suurendab vastupidise edu tõenäosust. Aja jooksul jäävad osad permutatsioonist, mis on peidetud, paljastatud, paljastades lõpuks täieliku permutatsiooni.
Seega, kui teil on N-bitine plokkšifr ja teate, et see ei erine N-bitisest pseudojuhuslikust permutatsioonist, kannatab teie šifri turvalisus, kui kasutate seda teatud töörežiimis. Tagamaks, et režiimi turvalisust ei mõjutata, on kõige parem kasutada suuremat ploki suurust.
Kuidas AES-256 teie andmeid krüpteerib?
Krüptimise põhikontseptsioon seisneb selles, et šifr asendab iga teabeühiku teisega, olenevalt turvavõtmest. Näiteks AES-256 läbib 14 krüpteerimisvooru, muutes selle uskumatult turvaliseks.
Sammud hõlmavad andmete jagamist plokkideks, erinevate baitide asendamist, ridade nihutamist ja veergude segamist, et teave täielikult segada. Protsessi lõpuks on tulemuseks täiesti juhuslik märkide komplekt, mis pole kellelegi mõtet, kui tal pole dekrüpteerimisvõtit.
AES-256 on pikim ja ka tugevaim krüptitase, mida see pakub. Asjade perspektiivi vaatamiseks peaks häkker proovima krüptimisest läbi murdmiseks 2256 diskreetset kombinatsiooni, millest igaühes on kokku 78 numbrit.
Sisuliselt on see arv suurem kui tähtede arv universumis! See muudab selle läbitungimatuks toore jõu rünnakud ja see on maailma võimsaim krüpteerimisstandard.
AES-256 rakendused
AES-256 on kõige vastupidavam variant, seega pole see alati ideaalne lihtsaks kasutamiseks. AES-256 kasutavad aga VPN-i pakkujad ja andmebaaside turvamiseks.
AES-i teegid on saadaval selliste populaarsete programmeerimiskeelte jaoks nagu C, C++, Java ja isegi Python. Kui kasutate paroolihaldurit nagu 1Pass või LastPass, kasutate tõenäoliselt juba tundliku teabe krüptimiseks AES-256.
Isegi sõnumsiderakendused, nagu WhatsApp, kasutavad sõnumite skrambleerimiseks AES-256 krüptimist. Kaasaegsetes arvutites, mis kasutavad Inteli või AMD protsessoreid, on juba sisseehitatud AES-juhised ja peaaegu kõik finantsasutused kasutavad tundliku teabe skrambleerimiseks AES-krüptimist.
Lühidalt, AES on kõikjal.
Krüpteerimine muutub ainult tugevamaks
Kuna maailm liigub detsentraliseerimise poole ja häkkerid muutuvad loovamaks, muutuvad krüpteerimisstandardid ainult tugevamaks. Juba praegu nõuavad krüptostandardid tehingute kontrollimiseks avalikke ja privaatvõtmeid, nii et võite oodata, et turvastandardid muutuvad veelgi paremaks.