Его часто рекламируют как наиболее безопасную форму шифрования, но как AES-256 защищает вашу конфиденциальность?
Шифрование имеет решающее значение для общей безопасности в Интернете. Сегодня используются различные системы шифрования, но все они обычно работают путем скремблирования данных с помощью математического алгоритма, шифрования информации в код.
Одним из наиболее распространенных стандартов шифрования сегодня является Advanced Encryption Standard (AES). Это вариант блочного шифра Rijndael и доступен в трех размерах ключей: 128, 192 и 256 бит.
Итак, что такое шифрование AES-256 и как оно работает?
Что такое AES?
AES - это широко распространенный стандарт шифрования данных, который используется во всем мире. Он обеспечивает значительную безопасность и защиту.
AES — это тип симметричного шифрования, который использует один и тот же ключ для шифрования и расшифровки ваших данных. По сути, и отправителю, и получателю требуется один и тот же ключ для расшифровки данных. Симметричное шифрование быстрее, хотя оно менее безопасно, чем асимметричное шифрование.
Что такое блочный шифр?
Чтобы понять, как работает AES-256, важно понимать блочные шифры. Блок просто означает единицу информации, разделенную до того, как она будет зашифрована. Стандартный AES использует 128-битный размер блока.
Для визуализации 16 байт, умноженных на 8 бит, дают вам 128 бит в каждом блоке. Таким образом, независимо от размера ключа, размер блока остается неизменным.
За свою историю использования AES пережил довольно много атак, но все еще не был взломан.
AES-256 является наиболее безопасной версией, хотя и требует большей вычислительной мощности. Учитывая надвигающуюся угрозу постквантовой криптографии, многие считают AES-256 квантово-устойчивым, что означает, что квантовые компьютеры не должны взломать шифр.
Как размер блока влияет на безопасность?
Размер блока также оказывает косвенное влияние на безопасность шифра. По сути, чем больше блок, тем больше данных может быть зашифровано без их дублирования. Но если размер блока слишком мал, это может повлиять на безопасное использование шифра.
Блочный шифр предназначен для псевдослучайной перестановки, что просто означает, что если входы отличаются, выходы также должны автоматически отличаться. AES в основном использует 128-битный размер блока, где данные разделены на массив 4x4, содержащий 16 байт.
Однако, хотя размер блока напрямую не влияет на безопасность шифра, он влияет на безопасность режима. Все блочные шифры, как правило, развертываются в разных режимах работы, поэтому безопасность каждого режима зависит от двух элементов: безопасности самого блочного шифра и безопасности режима, когда блочный шифр заменяется псевдослучайной перестановкой.
По сути, чем больше данных вы обрабатываете в режиме работы, тем больше он раскрывает режим, поскольку более короткий размер блока приводит к увеличению противоположной вероятности успеха. Со временем части перестановки, которые скрыты, продолжают подвергаться воздействию, в конечном итоге раскрывая полную перестановку.
Итак, если у вас есть блочный шифр из N битов, и вы знаете, что он ничем не отличается от псевдослучайной перестановки N битов, безопасность вашего шифра пострадает, если вы будете использовать его в режиме работы. Чтобы гарантировать, что безопасность режима не затронута, лучше всего использовать блок большего размера.
Как AES-256 шифрует ваши данные?
Основная концепция шифрования заключается в том, что шифр заменяет каждую единицу информации другой, в зависимости от ключа безопасности. Например, AES-256 завершает 14 раундов шифрования, что делает его невероятно безопасным.
Шаги включают в себя разделение данных на блоки, замену разных байтов, смещение строк и смешивание столбцов, чтобы полностью скремблировать информацию. К концу процесса результатом является совершенно случайный набор символов, который не будет иметь смысла ни для кого, если у них нет ключа расшифровки.
AES-256 является самым длинным, а также самым сильным уровнем шифрования, который он предлагает. Чтобы представить вещи в перспективе, хакеру нужно будет опробовать 2256 дискретных комбинаций, каждая из которых имеет в общей сложности 78 цифр, чтобы взломать шифрование.
По сути, это число больше, чем количество звезд во Вселенной! Это делает его невосприимчивым к атакам методом перебора и является самым мощным стандартом шифрования в мире.
Области применения AES-256
AES-256 является наиболее надежным вариантом, поэтому он не всегда идеален для простого использования. Однако AES-256 используется VPN-провайдерами и для защиты баз данных.
Библиотеки AES доступны для популярных языков программирования, таких как C, C ++, Java и даже Python. Если вы используете менеджер паролей, такой как 1Pass или LastPass, вы, вероятно, уже используете AES-256 для шифрования конфиденциальной информации.
Даже приложения для обмена сообщениями, такие как WhatsApp, используют шифрование AES-256 для скремблирования сообщений. Современные компьютеры, использующие процессоры Intel или AMD, уже имеют встроенные инструкции AES, и почти все финансовые учреждения полагаются на шифрование AES для скремблирования конфиденциальной информации.
Короче говоря, AES повсюду.
Шифрование будет становиться только сильнее
По мере того, как мир движется к децентрализации, а хакеры становятся более креативными, стандарты шифрования будут только укрепляться. Криптографические стандарты уже требуют открытых и закрытых ключей для проверки транзакций, поэтому можно ожидать, что стандарты безопасности станут еще лучше.
