Шифроването е от решаващо значение за цялостната интернет сигурност. Днес се използват различни системи за криптиране, но всички те обикновено работят чрез кодиране на данни с помощта на математически алгоритъм, криптиране на информация в код.
Един от най-разпространените стандарти за криптиране днес е Advanced Encryption Standard (AES). Това е вариант на блоковия шифър Rijndael и се предлага в три размера на ключа: 128, 192 и 256 бита.
И така, какво е AES-256 криптиране и как работи?
Какво е AES?
AES е широко разпространен стандарт за криптиране на данни, който се използва в цял свят. Това е федералният стандарт, използван от правителството на Съединените щати, и предлага значителна сигурност и защита.
AES е a тип симетрично криптиране, който използва един и същ ключ за криптиране и декриптиране вашите данни. По същество и подателят, и получателят изискват един и същ ключ за декриптиране на данните. Симетричното криптиране е по-бързо, въпреки че е малко по-малко сигурно от асиметричното.
Какво е блоков шифър?
За да разберете как работи AES-256, е важно да разберете блоковите шифри. Блокът просто означава единица информация, разделена преди да бъде криптирана. Стандартният AES използва 128-битов размер на блока.
За да визуализирате, 16 байта, умножени по 8 бита, ви дават 128 бита във всеки блок. Така че независимо от размера на ключа, размерът на блока остава същият. AES е претърпял доста атаки, но все още не е кракнат.
AES-256 е най-сигурната версия, въпреки че изисква по-голяма изчислителна мощност. Предвид надвисналата заплаха от постквантова криптография, мнозина смятат, че AES-256 е квантово устойчив, което означава, че не се очаква квантовите компютри да разбият шифъра.
Как размерът на блока влияе върху сигурността?
Размерът на блока също има косвен ефект върху сигурността на шифъра. По същество, колкото по-голям е блокът, толкова повече данни могат да бъдат криптирани, без да се дублират. Но ако размерът на блока е твърде малък, това може да повлияе на сигурното използване на шифъра.
Блоковият шифър е предназначен да бъде псевдослучайна пермутация, което просто означава, че ако входовете са различни, изходите също трябва да се различават автоматично. AES използва предимно 128-битов размер на блока, където данните се разделят на масив 4x4, съдържащ 16 байта.
Въпреки това, докато размерът на блока не влияе пряко върху сигурността на шифра, той влияе върху сигурността на режима. Всички блокови шифри обикновено се разгръщат в различни режими на работа, така че сигурността на всеки режим зависи от два елемента: сигурността на самия блоков шифър и сигурността на режима, когато блоковият шифър е заменен с псевдослучаен пермутация.
По същество, колкото повече данни обработвате в рамките на даден режим на работа, толкова повече той разкрива режима, тъй като по-късият размер на блока води до увеличаване на вероятността за успех на противника. С течение на времето части от пермутацията, които са скрити, продължават да се разкриват, като в крайна сметка разкриват пълната пермутация.
Така че, ако имате блоков шифър от N бита и знаете, че не се различава от псевдослучайна пермутация на N бита, сигурността на вашия шифър ще пострада, ако го използвате в режим на работа. За да сте сигурни, че защитата на режима няма да бъде засегната, най-добре е да използвате блок с по-голям размер.
Как AES-256 криптира вашите данни?
Основната концепция на криптирането е, че шифърът замества всяка единица информация с друга, в зависимост от ключа за защита. Например, AES-256 завършва 14 кръга на криптиране, което го прави невероятно сигурен.
Стъпките включват разделяне на данните на блокове, замяна на различни байтове, изместване на редове и смесване на колони, за да се кодира напълно информацията. До края на процеса резултатът е напълно произволен набор от знаци, който няма да има смисъл за никого, ако няма ключа за декриптиране.
AES-256 е най-дългият и също така е най-силното ниво на криптиране, което предлага. За да постави нещата в перспектива, хакер ще трябва да изпробва 2256 дискретни комбинации, всяка с общо 78 цифри, за да пробие криптирането.
По същество числото е по-голямо от броя на звездите във Вселената! Това го прави непроницаем за атаки с груба сила и е най-мощният стандарт за криптиране в света.
Приложения на AES-256
AES-256 е най-здравият вариант, така че не винаги е идеален за просто приложение. Въпреки това, AES-256 се използва от доставчици на VPN и за защита на бази данни.
AES библиотеките са достъпни за популярни езици за програмиране като C, C++, Java и дори Python. Ако използвате мениджър на пароли като 1Pass или LastPass, вероятно вече използвате AES-256 за криптиране на чувствителна информация.
Дори приложения за съобщения като WhatsApp използват AES-256 криптиране, за да кодират съобщения. Съвременните компютри, които използват процесори Intel или AMD, вече имат вградени AES инструкции и почти всички финансови институции разчитат на AES криптиране, за да кодират чувствителна информация.
Накратко, AES е навсякъде.
Шифроването само ще стане по-силно
Тъй като светът се движи към децентрализация и хакерите стават по-креативни, стандартите за криптиране само ще стават по-силни. Криптографските стандарти вече изискват публични и частни ключове за проверка на транзакциите, така че можете само да очаквате стандартите за сигурност да станат още по-добри.