Довідка щодо стандарту розширеного шифрування (AES)

Шифрування має значний вплив на вашу конфіденційність. Шифрування часто розглядається як найефективніший спосіб захисту ваших даних, а також забезпечує надійний спосіб передачі навіть самих конфіденційних даних, включаючи урядову та особисту медичну інформацію.

Оскільки з появою зашифрованих методів зв’язку, таких як Whatsapp, функція безпеки повільно стає важливим елементом суспільного очікування, тому тепер користувачі вимагають повного шифрування майже у кожному запропонованому способі зв’язку.

Що ж тоді таке ця функція шифрування і чому вона так важлива для більшості користувачів? Ось все, що вам потрібно знати про шифрування і чому воно повинно мати для вас значення.

Шифрування – Кодування особистих даних

Ви, ймовірно, зберігаєте конфіденційні дані, такі як фінансова інформація на вашому телефоні, ноутбуці, планшеті чи будь-якому іншому пристрої. Без шифрування будь-яка конфіденційна інформація може бути отримана або перехоплена третіми сторонами та зловмисниками.

Під час шифрування даних, воно переважно перетворюється на нечитабельну нісенітницю, яка називається шифротекст. Щоб отримати доступ до інформації, друга сторона повинна мати ключ шифрування, що дозволить розшифрувати повідомлення та повернути його у розшифрований формат.

В даний час доступно два найвищі рівні шифрування: 256 і 128 бітне шифрування. Простіше кажучи, біти відносяться до розміру ключа шифрування, що діє як пароль. Чим довший ключ, тим важче його зламати. Для прикладу, 128-бітне шифрування використовується банками та військовими і є у три мільярди разів надійнішим ніж 40-бітне шифрування.

Два методи шифрування: Симетричне і асиметричне

Шифрування з симетричними та асиметричними ключами забезпечують безпеку переданих даних. Однак асиметричне шифрування не вимагає розподілу вашого приватного ключа, додаючи додатковий рівень захисту, тоді як симетричні алгоритми можуть бути швидшими, оскільки вони не вимагають такої великої обчислювальної потужності.

• Симетричне шифрування ключа
  Симетричне шифрування ключів, також відоме як секретний ключ – це схема шифрування у якій ключ шифрування, та ключ дешифрування збігаються. Цей секретний ключ надається лише відправнику і одержувачу. Однак, якщо третя сторона отримає доступ до цього ключа, шифрування буде під загрозою, а ваша інформація більше не буде захищеною.
• Шифрування асиметричного ключа
  Також відомий як алгоритми асиметричного ключа, цей тип шифрування використовує різні ключі для шифрування та дешифрування даних. Ця схема шифрування використовує як закритий (відомий лише власнику), так відкритий ключ (відомий іншими користувачами однієї мережі). Інформація, яка зашифрована відкритим ключем, може бути розшифрована лише за допомогою еквівалентного закритого ключа.

Стандарт розширеного шифрування-AES

Також відомий під назвою Rijndael,  AES розшифровується як Стандарт розширеного шифрування. Це один з найпоширеніших методів шифрування цінних даних, що використовуються такими організаціями та компаніями, як Apple та Microsoft до NSA.

Функції безпеки AES

AES – це провідний передовий алгоритм стандартного шифрування, який має наступні особливості:

• Безпека: Алгоритми AES мають здатність протистояти атакам набагато краще, ніж інші методи шифрування.
• Вартість: Передбачений для використання на невиключній та безоплатній основі, алгоритм AES ефективно працює на основі обчислень та оперативної пам’яті.
• Запровадження: Алгоритм AES є гнучким, а також простим у застосуванні в апаратному і програмному забезпеченні.

Блочний алгоритм шифрування

Цей метод шифрування зберігає інформацію за допомогою блочному алгоритму шифрування. Блоки встановлюють вхід звичайного тексту та вихід шифротексту, виміряного у бітах. Наприклад, при використанні 128-бітного AES шифрування на 128 біт відкритого тексту створено 128 біт зашифрованого тексту.

Загалом, AES складається з трьох ключів AES-128, AES-192 та AES-256. Кожен шифр AES шифрує та розшифровує дані в 128-бітних блоках, використовуючи криптографічні 128, 192 і 256-бітні ключі, причому 256-бітний є найбезпечнішим. Для 128-бітних ключів існує 10 раундів процесу шифрування, 12 раундів для 192-бітних ключів та 14 раундів для 256-бітних ключів. Алгоритм AES є симетричним, що означає, що один і той же ключ використовується для процесу шифрування та дешифрування, тому відправник і одержувач знають, що вони використовують той же ключ.

AES проти DES: Нова ера шифрування

Стандарт шифрування даних або DES є по суті попередником AES. На початку 70-х років компанія IBM розробила оригінальний DES, який був представлений Національному бюро стандартів і використовувався Агентством національної безпеки. Врешті-решт, DES перетворився на стандартний алгоритм безпеки, який використовувався урядом Сполучених Штатів протягом 20 років, поки distributed.net не об’єднався з Electronic Frontier Foundation і публічно дешифрували DES менш ніж за 24 години.

Державний інститут стандартів і технологій розпочав розробку AES, коли стало очевидним, що для DES потрібен новий наступник. Цей новий алгоритм був розроблений для якомога простого застосування в апаратному, програмному та обмеженому оточенні. AES є некласифікованим методом шифрування і здатний захистити важливу державну інформацію від різних методів атаки. AES є щонайменше в шість разів швидшим, ніж навіть потрійний DES.

Порівняння DES і AES

Використання AES

Перш за все, будь-яка комерційна, некомерційна, приватна та громадська організація або особа може використовувати AES безкоштовно. Ось інші способи використання алгоритму AES:

Віртуальні приватні мережі

Віртуальні приватні мережі (VPN) зазвичай використовують шифрування AES.  VPN – це інструмент, який дозволяє захищати мережеве з’єднання, відправляючи свою IP-адресу на захищений сервер, знаходиться у інших країнах світу. Мережі VPN особливо підійдуть при підключенні до відкритої та незахищеної громадської мережі.

• Архівування та інструменти стиснення

Будь-який файл, який був стиснутий для зменшення розміру та мінімізації його впливу на ваш жорсткий диск, швидше за все, був стиснутий програмним забезпеченням, що базується на шифруванні AES. Це, як правило, файли, які можна завантажити з Інтернету, такі як WinZip, 7 Zip і RAR.

• Шифрування дисків/розділів

Якщо ви знайомі з криптографією та намагаєтесь захистити ваші особисті дані, програмне забезпечення для шифрування дисків/розділів, яке ви використовуєте, інтегрує алгоритм AES. Програмне забезпечення, таке як BitLocker, FileVault і CipherShed, використовує шифрування AES, щоб зберігати конфіденційність вашої інформації.

• Інші додатки

1. Інструменти для паролів: Відомо, що майстер-паролі використовують 256-бітне шифрування AES для захисту даних користувача.
2. Відео ігри: Розробники, такі як компанія Rockstar, яка створює серію ігор Grand Theft Auto, використовують шифрування AES, щоб вберегти свої багатокористувацькі сервери від злому хакерів.
3. Месенджери: Знаменитий на весь світ месенджер WhatsApp шифрує всі повідомлення, відправлені через додаток, використовуючи шифрування AES.

Висновок

Завдяки безперервному розвиткові технологій, поширеність кібер-атак постійно зростає. В даний час не існує жодного відомого способу  дешифрування AES, що робить його ідеальним інструментом для захисту вашої інформації та зниження ризику зламу. Шифрування AES вже інтегроване в безліч програмних та апаратних систем, і, якщо поглянути на його потенціал, він видається майже безмежним.