Šifrovanie je rozhodujúce pre celkovú bezpečnosť internetu. V súčasnosti sa používajú rôzne šifrovacie systémy, ale všetky vo všeobecnosti fungujú tak, že zakódujú údaje pomocou matematického algoritmu a zašifrujú informácie do kódu.
Jedným z najbežnejších šifrovacích štandardov súčasnosti je Advanced Encryption Standard (AES). Je to variant Rijndaelovej blokovej šifry a je k dispozícii v troch veľkostiach kľúča: 128, 192 a 256 bitov.
Čo je teda šifrovanie AES-256 a ako funguje?
Čo je AES?
AES je široko prijatý štandard na šifrovanie údajov, ktorý sa používa na celom svete. Je to federálny štandard, ktorý používa vláda Spojených štátov, a ponúka významnú bezpečnosť a ochranu.
AES je a typ symetrického šifrovania, ktorý používa rovnaký kľúč na šifrovanie a dešifrovanie vaše údaje. Odosielateľ aj príjemca v podstate vyžadujú rovnaký kľúč na dešifrovanie údajov. Symetrické šifrovanie je rýchlejšie, aj keď je o niečo menej bezpečné ako asymetrické šifrovanie.
Čo je bloková šifra?
Aby ste pochopili, ako AES-256 funguje, je dôležité porozumieť blokovým šifrám. Blok jednoducho znamená jednotku informácií, ktorá je rozdelená pred zašifrovaním. Štandardný AES používa 128-bitovú veľkosť bloku.
Ak chcete vizualizovať, 16 bajtov vynásobených 8 bitmi vám dáva 128 bitov v každom bloku. Takže bez ohľadu na veľkosť kľúča, veľkosť bloku zostáva rovnaká. AES utrpelo niekoľko útokov, ale ešte nebolo prelomené.
AES-256 je najbezpečnejšia verzia, hoci vyžaduje väčší výpočtový výkon. Vzhľadom na hroziacu hrozbu postkvantovej kryptografie, mnohí považujú AES-256 za kvantovo odolný, čo znamená, že sa neočakáva, že kvantové počítače prelomia šifru.
Ako veľkosť bloku ovplyvňuje bezpečnosť?
Veľkosť bloku má tiež nepriamy vplyv na bezpečnosť šifry. V zásade platí, že čím väčší je blok, tým viac údajov je možné zašifrovať bez toho, aby boli duplikované. Ak je však veľkosť bloku príliš malá, môže to ovplyvniť bezpečné používanie šifry.
Bloková šifra je myslená ako pseudonáhodná permutácia, čo jednoducho znamená, že ak sú rôzne vstupy, automaticky by sa mali líšiť aj výstupy. AES primárne používa 128-bitovú veľkosť bloku, kde sú dáta rozdelené do poľa 4x4 obsahujúceho 16 bajtov.
Hoci veľkosť bloku priamo neovplyvňuje zabezpečenie šifry, ovplyvňuje bezpečnosť režimu. Všetky blokové šifry sú vo všeobecnosti nasadené v rôznych režimoch prevádzky, takže bezpečnosť každého režimu závisí od dvoch prvkov: bezpečnosť samotnej blokovej šifry a bezpečnosť režimu, keď je bloková šifra nahradená pseudonáhodnou permutácia.
V podstate čím viac údajov spracujete v rámci režimu prevádzky, tým viac to odkryje režim, pretože kratšia veľkosť bloku vedie k zvýšeniu pravdepodobnosti opačného úspechu. V priebehu času sa časti permutácie, ktoré sú skryté, naďalej odhaľujú a nakoniec odhalia úplnú permutáciu.
Takže, ak máte blokovú šifru s N bitmi a viete, že sa nelíši od pseudonáhodnej permutácie N bitov, bezpečnosť vašej šifry utrpí, ak ju použijete v režime prevádzky. Ak chcete zabezpečiť, aby to neovplyvnilo zabezpečenie režimu, je najlepšie použiť väčšiu veľkosť bloku.
Ako AES-256 šifruje vaše dáta?
Základným konceptom šifrovania je, že šifra nahrádza každú jednotku informácie inou, v závislosti od bezpečnostného kľúča. Napríklad AES-256 dokončí 14 kôl šifrovania, vďaka čomu je neuveriteľne bezpečný.
Kroky zahŕňajú rozdelenie údajov do blokov, nahradenie rôznych bajtov, posunutie riadkov a zmiešanie stĺpcov, aby sa informácie úplne zakódovali. Na konci procesu je výsledkom úplne náhodný súbor znakov, ktorý nebude dávať nikomu zmysel, ak nebude mať dešifrovací kľúč.
AES-256 je najdlhšia a zároveň najsilnejšia úroveň šifrovania, ktorú ponúka. Aby sme to uviedli do perspektívy, hacker by musel vyskúšať 2256 diskrétnych kombinácií, z ktorých každá má celkovo 78 číslic, aby prelomil šifrovanie.
V podstate je to číslo väčšie ako počet hviezd vo vesmíre! Vďaka tomu je nepriepustný útoky hrubou silou a je najvýkonnejším šifrovacím štandardom na svete.
Aplikácie AES-256
AES-256 je najrobustnejší variant, takže nie je vždy ideálny pre jednoduché aplikácie. AES-256 však používajú poskytovatelia VPN a na zabezpečenie databáz.
Knižnice AES sú dostupné pre populárne programovacie jazyky ako C, C++, Java a dokonca aj Python. Ak používate správcu hesiel, napr 1Pass alebo LastPass, pravdepodobne už používate AES-256 na šifrovanie citlivých informácií.
Dokonca aj aplikácie na odosielanie správ, ako je WhatsApp, používajú na šifrovanie správ šifrovanie AES-256. Moderné počítače, ktoré používajú procesory Intel alebo AMD, už majú zabudované inštrukcie AES a takmer všetky finančné inštitúcie sa spoliehajú na šifrovanie AES pri kódovaní citlivých informácií.
AES je skrátka všade.
Šifrovanie bude len silnejšie
Ako sa svet posúva smerom k decentralizácii a hackeri sa stávajú kreatívnejšími, štandardy šifrovania budú len silnejšie. Už teraz kryptografické štandardy vyžadujú verejné a súkromné kľúče na overenie transakcií, takže môžete očakávať, že bezpečnostné štandardy budú ešte lepšie.
