Šifriranje je ključnega pomena za splošno internetno varnost. Danes so v uporabi različni šifrirni sistemi, vendar vsi na splošno delujejo tako, da podatke s pomočjo matematičnega algoritma šifrirajo in šifrirajo v kodo.
Eden najpogostejših standardov šifriranja danes je Advanced Encryption Standard (AES). Je različica blokovne šifre Rijndael in je na voljo v treh velikostih ključev: 128, 192 in 256 bitov.
Torej, kaj je šifriranje AES-256 in kako deluje?
Kaj je AES?
AES je široko sprejet standard za šifriranje podatkov, ki se uporablja po vsem svetu. To je zvezni standard, ki ga uporablja vlada Združenih držav in nudi veliko varnost in zaščito.
AES je a vrsta simetričnega šifriranja, ki uporablja isti ključ za šifriranje in dešifriranje vaše podatke. V bistvu tako pošiljatelj kot prejemnik zahtevata isti ključ za dešifriranje podatkov. Simetrično šifriranje je hitrejše, čeprav je nekoliko manj varno kot asimetrično šifriranje.
Kaj je blokovska šifra?
Da bi razumeli, kako deluje AES-256, je pomembno razumeti blokovne šifre. Blok preprosto pomeni enoto informacij, ki je razdeljena, preden je šifrirana. Standardni AES uporablja 128-bitno velikost bloka.
Za vizualizacijo dobite 16 bajtov, pomnoženih z 8 bitov, 128 bitov v vsakem bloku. Torej, ne glede na velikost ključa, velikost bloka ostane enaka. AES je utrpel kar nekaj napadov, vendar še ni bil razbit.
AES-256 je najbolj varna različica, čeprav zahteva večjo računalniško moč. Glede na grozečo grožnjo postkvantna kriptografija, mnogi menijo, da je AES-256 kvantno odporen, kar pomeni, da se od kvantnih računalnikov ne pričakuje, da bodo razbili šifro.
Kako velikost bloka vpliva na varnost?
Velikost bloka posredno vpliva tudi na varnost šifre. V bistvu večji kot je blok, več podatkov je mogoče šifrirati, ne da bi se podvojili. Če pa je velikost bloka premajhna, lahko vpliva na varno uporabo šifre.
Blok šifra je mišljena kot psevdonaključna permutacija, kar preprosto pomeni, da bi se morali, če so vhodi različni, samodejno razlikovati tudi izhodi. AES uporablja predvsem 128-bitno velikost bloka, kjer so podatki razdeljeni v matriko 4x4, ki vsebuje 16 bajtov.
Čeprav velikost bloka ne vpliva neposredno na varnost šifriranja, vpliva na varnost načina. Vse blokovne šifre so običajno nameščene v različnih načinih delovanja, zato je varnost vsakega načina odvisna od dveh elementov: varnost same blokovne šifre in varnost načina, ko se blok šifra zamenja s psevdonaključno permutacija.
V bistvu več kot obdelujete podatkov v načinu delovanja, bolj izpostavi način, saj krajša velikost bloka povzroči povečanje nasprotne verjetnosti uspeha. Sčasoma se deli permutacije, ki so skriti, še naprej izpostavljajo in sčasoma razkrijejo celotno permutacijo.
Torej, če imate blokovno šifro N bitov in veste, da se ne razlikuje od psevdonaključne permutacije N bitov, bo varnost vaše šifre trpela, če jo boste uporabljali v načinu delovanja. Da zagotovite, da to ne vpliva na varnost načina, je najbolje, da uporabite večjo velikost bloka.
Kako AES-256 šifrira vaše podatke?
Osnovni koncept šifriranja je, da šifra zamenja vsako enoto informacij z drugo, odvisno od varnostnega ključa. Na primer, AES-256 dokonča 14 krogov šifriranja, zaradi česar je neverjetno varen.
Koraki vključujejo razdelitev podatkov na bloke, zamenjavo različnih bajtov, premik vrstic in mešanje stolpcev, da se informacije v celoti razporedijo. Na koncu postopka je rezultat popolnoma naključni niz znakov, ki nikomur ne bo smiseln, če nima ključa za dešifriranje.
AES-256 je najdaljši in je tudi najmočnejša raven šifriranja, ki jo ponuja. Da bi stvari postavili v perspektivo, bi moral heker preizkusiti 2256 diskretnih kombinacij, od katerih ima vsaka skupno 78 števk, da bi prebil šifriranje.
V bistvu je število večje od števila zvezd v vesolju! Zaradi tega je neprepusten za napadi s surovo silo in je najmočnejši standard šifriranja na svetu.
Aplikacije AES-256
AES-256 je najbolj robustna različica, zato ni vedno idealna za preprosto uporabo v aplikacijah. Vendar pa AES-256 uporabljajo ponudniki VPN in za varovanje baz podatkov.
Knjižnice AES so na voljo za priljubljene programske jezike, kot so C, C++, Java in celo Python. Če uporabljate upravitelja gesel, kot je 1Pass ali LastPass, verjetno že uporabljate AES-256 za šifriranje občutljivih informacij.
Celo aplikacije za sporočanje, kot je WhatsApp, uporabljajo šifriranje AES-256 za kodiranje sporočil. Sodobni računalniki, ki uporabljajo procesorje Intel ali AMD, imajo že vgrajena navodila AES in skoraj vse finančne institucije se zanašajo na šifriranje AES za kodiranje občutljivih informacij.
Skratka, AES je povsod.
Šifriranje bo le še močnejše
Ko se svet premika proti decentralizaciji in hekerji postanejo bolj ustvarjalni, bodo standardi šifriranja le še močnejši. Kriptografski standardi že zahtevajo javne in zasebne ključe za preverjanje transakcij, zato lahko pričakujete le še izboljšanje varnostnih standardov.
