Η κρυπτογράφηση είναι κρίσιμη για τη συνολική ασφάλεια του Διαδικτύου. Υπάρχουν διαφορετικά συστήματα κρυπτογράφησης που χρησιμοποιούνται σήμερα, αλλά όλα λειτουργούν γενικά ανακατεύοντας δεδομένα με τη βοήθεια ενός μαθηματικού αλγορίθμου, κρυπτογραφώντας τις πληροφορίες σε κώδικα.
Ένα από τα πιο κοινά πρότυπα κρυπτογράφησης σήμερα είναι το Advanced Encryption Standard (AES). Είναι μια παραλλαγή του μπλοκ κρυπτογράφησης Rijndael και διατίθεται σε τρία βασικά μεγέθη: 128, 192 και 256 bit.
Λοιπόν, τι είναι η κρυπτογράφηση AES-256 και πώς λειτουργεί;
Τι είναι το AES;
Το AES είναι ένα ευρέως διαδεδομένο πρότυπο κρυπτογράφησης δεδομένων που χρησιμοποιείται παγκοσμίως. Είναι το ομοσπονδιακό πρότυπο που χρησιμοποιείται από την κυβέρνηση των Ηνωμένων Πολιτειών και προσφέρει σημαντική ασφάλεια και προστασία.
Το AES είναι α τύπος συμμετρικής κρυπτογράφησης, οι οποίες χρησιμοποιεί το ίδιο κλειδί για κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση τα δεδομένα σου. Ουσιαστικά, τόσο ο αποστολέας όσο και ο παραλήπτης απαιτούν το ίδιο κλειδί για την αποκρυπτογράφηση των δεδομένων. Η συμμετρική κρυπτογράφηση είναι ταχύτερη, αν και είναι λίγο λιγότερο ασφαλής από την ασύμμετρη κρυπτογράφηση.
Τι είναι μια κρυπτογράφηση μπλοκ;
Για να κατανοήσετε πώς λειτουργεί το AES-256, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τους κωδικούς μπλοκ. Ένα μπλοκ σημαίνει απλώς μια μονάδα πληροφοριών που διαιρείται πριν κρυπτογραφηθεί. Το τυπικό AES χρησιμοποιεί μέγεθος μπλοκ 128-bit.
Για οπτικοποίηση, 16 byte πολλαπλασιαζόμενα επί 8 bit σας δίνουν 128 bit σε κάθε μπλοκ. Έτσι, ανεξάρτητα από το μέγεθος του κλειδιού, το μέγεθος του μπλοκ παραμένει το ίδιο. Η AES έχει υποστεί αρκετές επιθέσεις αλλά δεν έχει ραγίσει ακόμα.
Το AES-256 είναι η πιο ασφαλής έκδοση, αν και απαιτεί μεγαλύτερη υπολογιστική ισχύ. Δεδομένης της διαφαινόμενης απειλής μετακβαντική κρυπτογραφία, πολλοί θεωρούν το AES-256 κβαντικό ανθεκτικό, πράγμα που σημαίνει ότι οι κβαντικοί υπολογιστές δεν αναμένεται να σπάσουν τον κρυπτογράφηση.
Πώς το μέγεθος του μπλοκ επηρεάζει την ασφάλεια;
Το μέγεθος του μπλοκ έχει επίσης έμμεση επίδραση στην ασφάλεια του κρυπτογράφησης. Ουσιαστικά, όσο μεγαλύτερο είναι το μπλοκ, τόσο περισσότερα δεδομένα μπορούν να κρυπτογραφηθούν χωρίς να αντιγραφούν. Ωστόσο, εάν το μέγεθος του μπλοκ είναι πολύ μικρό, μπορεί να επηρεάσει την ασφαλή χρήση του κρυπτογράφησης.
Ένας κρυπτογράφηση μπλοκ προορίζεται να είναι μια ψευδοτυχαία μετάθεση, που σημαίνει απλώς ότι εάν οι είσοδοι είναι διαφορετικές, οι έξοδοι θα πρέπει επίσης να διαφέρουν αυτόματα. Το AES χρησιμοποιεί κυρίως ένα μέγεθος μπλοκ 128-bit, όπου τα δεδομένα χωρίζονται σε έναν πίνακα 4x4 που περιέχει 16 byte.
Ωστόσο, ενώ το μέγεθος του μπλοκ δεν επηρεάζει άμεσα την ασφάλεια κρυπτογράφησης, έχει αντίκτυπο στην ασφάλεια λειτουργίας. Όλοι οι κωδικοί μπλοκ αναπτύσσονται γενικά σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας, επομένως η ασφάλεια κάθε λειτουργίας εξαρτάται από δύο στοιχεία: την ασφάλεια του ίδιου του κωδικού μπλοκ και την ασφάλεια του τρόπου λειτουργίας όταν ο κρυπτογράφησης μπλοκ αντικαθίσταται με ψευδοτυχαίο μετάθεση.
Ουσιαστικά, όσο περισσότερα δεδομένα επεξεργάζεστε σε έναν τρόπο λειτουργίας, τόσο περισσότερο εκθέτει τη λειτουργία, καθώς το μικρότερο μέγεθος μπλοκ οδηγεί σε αύξηση της αντίθετης πιθανότητας επιτυχίας. Με την πάροδο του χρόνου, τμήματα της μετάθεσης, τα οποία είναι κρυμμένα, συνεχίζουν να εκτίθενται, αποκαλύπτοντας τελικά την πλήρη μετάθεση.
Έτσι, εάν έχετε ένα μπλοκ κρυπτογράφησης N bit και γνωρίζετε ότι δεν διαφέρει από μια ψευδοτυχαία μετάθεση N bit, η ασφάλεια του κρυπτογράφησης σας θα υποφέρει εάν τον χρησιμοποιήσετε σε έναν τρόπο λειτουργίας. Για να διασφαλίσετε ότι δεν επηρεάζεται η ασφάλεια λειτουργίας, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε μεγαλύτερο μέγεθος μπλοκ.
Πώς κρυπτογραφεί το AES-256 τα δεδομένα σας;
Η βασική ιδέα της κρυπτογράφησης είναι ότι ο κρυπτογράφηση αντικαθιστά κάθε μονάδα πληροφοριών με μια άλλη, ανάλογα με το κλειδί ασφαλείας. Για παράδειγμα, το AES-256 ολοκληρώνει 14 γύρους κρυπτογράφησης, καθιστώντας το απίστευτα ασφαλές.
Τα βήματα περιλαμβάνουν τη διαίρεση των δεδομένων σε μπλοκ, την αντικατάσταση διαφορετικών byte, τη μετατόπιση γραμμών και την ανάμειξη στηλών, για την πλήρη ανακατεύθυνση των πληροφοριών. Στο τέλος της διαδικασίας, το αποτέλεσμα είναι ένα εντελώς τυχαίο σύνολο χαρακτήρων που δεν θα έχει νόημα σε κανέναν αν δεν έχει το κλειδί αποκρυπτογράφησης.
Το AES-256 είναι το μεγαλύτερο και επίσης το ισχυρότερο επίπεδο κρυπτογράφησης που προσφέρει. Για να βάλουμε τα πράγματα στη θέση τους, ένας χάκερ θα πρέπει να δοκιμάσει 2256 διακριτούς συνδυασμούς, ο καθένας με συνολικά 78 ψηφία, για να διαπεράσει την κρυπτογράφηση.
Στην ουσία, ο αριθμός είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό των αστεριών στο σύμπαν! Αυτό το καθιστά αδιαπέραστο σε επιθέσεις ωμής βίας και είναι το πιο ισχυρό πρότυπο κρυπτογράφησης στον κόσμο.
Εφαρμογές AES-256
Το AES-256 είναι η πιο στιβαρή παραλλαγή, επομένως δεν είναι πάντα ιδανική για απλή χρήση. Ωστόσο, το AES-256 χρησιμοποιείται από παρόχους VPN και για την ασφάλεια βάσεων δεδομένων.
Οι βιβλιοθήκες AES είναι διαθέσιμες για δημοφιλείς γλώσσες προγραμματισμού όπως η C, η C++, η Java, ακόμη και η Python. Εάν χρησιμοποιείτε έναν διαχειριστή κωδικών πρόσβασης όπως 1Pass ή LastPass, πιθανότατα χρησιμοποιείτε ήδη το AES-256 για την κρυπτογράφηση ευαίσθητων πληροφοριών.
Ακόμη και εφαρμογές ανταλλαγής μηνυμάτων όπως το WhatsApp χρησιμοποιούν κρυπτογράφηση AES-256 για να ανακατεύουν μηνύματα. Οι σύγχρονοι υπολογιστές που χρησιμοποιούν επεξεργαστές Intel ή AMD έχουν ήδη ενσωματωμένες οδηγίες AES και σχεδόν όλα τα χρηματοπιστωτικά ιδρύματα βασίζονται στην κρυπτογράφηση AES για την ανακύκλωση ευαίσθητων πληροφοριών.
Με λίγα λόγια, το AES είναι παντού.
Η κρυπτογράφηση θα γίνει πιο δυνατή
Καθώς ο κόσμος προχωρά προς την αποκέντρωση και οι χάκερ γίνονται πιο δημιουργικοί, τα πρότυπα κρυπτογράφησης θα γίνονται μόνο ισχυρότερα. Ήδη, τα κρυπτογραφικά πρότυπα απαιτούν δημόσια και ιδιωτικά κλειδιά για την επαλήθευση των συναλλαγών, επομένως δεν έχετε παρά να περιμένετε ότι τα πρότυπα ασφαλείας θα γίνουν ακόμη καλύτερα.
