Изучите основы шифрования и узнайте, как защитить вашу конфиденциальную информацию с помощью этого всеобъемлющего руководства, написанного на простом родном языке.
Цели
Прочитав эту статью, вы сможете:
- Определите, что такое шифрование в вычислительной технике
- Поймите, почему шифрование важно
- Знать, как работает шифрование
- Будьте в курсе распространенных различных методов шифрования.
Справочная информация
В сфере кибербезопасности шифрование играет решающую роль, преобразуя данные из исходного, читаемого формата в высокозащищенный, закодированный формат.
Этот процесс гарантирует, что к данным не смогут получить доступ или понять их посторонние лица, поскольку зашифрованная информация может быть прочитана и обработана только после того, как она прошла процесс расшифровки.
Шифрование действует как щит, который защищает чувствительную и конфиденциальную информацию от попадания в чужие руки, тем самым предотвращая утечку данных и кибератаки.
Как работает шифрование
Данные, передаваемые через общедоступный Интернет, уязвимы для перехвата или кражи. Шифрование в сетевой безопасности может помочь снизить этот риск с помощью специализированного программного или аппаратного обеспечения.
Шифрование включает преобразование открытого текста, читаемого человеком, в непонятный текст, известный как зашифрованный текст, для предотвращения несанкционированного доступа к конфиденциальной информации.
В процессе шифрования используется криптографический ключ, набор математических значений, согласованных как отправителем, так и получателем. Получатель использует ключ для расшифровки данных и превращения их обратно в читаемый открытый текст. Сложность криптографического ключа напрямую влияет на безопасность шифрования, поскольку более сложные ключи сложнее расшифровать с помощью атак методом перебора.
Методы шифрования
Два широко используемых типа методов шифрования - симметричное и асимметричное шифрование. Эти названия различаются на основе использования одного ключа как для шифрования, так и для дешифрования данных или разных ключей для шифрования и дешифрования соответственно.
A. Симметричные ключи шифрования
Этот метод шифрования обычно называют шифрованием с закрытым ключом. В этом методе для шифрования используется тот же ключ, что и для дешифрования, что делает его идеальным решением для одиночных пользователей и закрытых систем.
B. Асимметричные ключи шифрования
В асимметричном шифровании используются два разных ключа, открытый ключ и закрытый ключ, которые связаны математическими средствами. Эти ключи представляют собой большие числа, которые связаны друг с другом, но не идентичны, отсюда и термин асимметричный. Владелец шифрования сохраняет закрытый ключ в тайне, в то время как открытый ключ либо распространяется среди авторизованных получателей, либо становится общедоступным.
Симметричное шифрование против асимметричного шифрования
- Симметричное шифрование (с закрытым ключом) выполняется быстрее по сравнению с методом асимметричного шифрования.
- Симметричное шифрование обычно используется для массового шифрования данных, в то время как асимметричное шифрование используется для защищенной связи, такой как цифровые подписи и безопасный обмен ключами.
- Симметричное шифрование обеспечивает надежную защиту при шифровании данных, но распространение ключа может представлять угрозу безопасности. Асимметричное шифрование обеспечивает более высокий уровень безопасности, поскольку закрытый ключ остается конфиденциальным и никогда не передается через Интернет.
Подводя итог, можно сказать, что симметричное и асимметричное шифрование имеют свои сильные и слабые стороны, и выбор между ними зависит от конкретного варианта использования и требуемого уровня безопасности.
Примеры алгоритмов шифрования
Шифрование DES (устарело)
Стандарт шифрования данных (DES) - это симметричный алгоритм шифрования, который с тех пор устарел. Оно больше не считается достаточно безопасным для современных приложений и было заменено более совершенными алгоритмами шифрования.
Шифрование 3DES
Стандарт тройного шифрования данных (3DES) - это симметричный алгоритм шифрования, который включает три итерации процесса шифрования DES, отсюда и название “тройной”. Хотя 3DES постепенно заменяется более совершенными алгоритмами, он остается надежным решением для шифрования в аппаратной форме для финансовых услуг и других отраслей промышленности.
Шифрование AES
Расширенный стандарт шифрования (AES) был создан для замены устаревшего стандарта шифрования данных (DES). Этот алгоритм шифрования широко используется в различных приложениях, таких как приложения для обмена сообщениями, такие как Signal и WhatsApp, а также программное обеспечение для сжатия файлов WinZip.
Шифрование RSA
RSA, сокращение от Rivest, Shamir и Adleman, представляет собой асимметричный алгоритм шифрования, названный в честь математиков, которые впервые описали его. Шифрование RSA широко используется для безопасной передачи данных из-за большой длины ключа. В качестве асимметричного алгоритма RSA использует пару ключей, открытый ключ для шифрования и закрытый ключ для дешифрования.
Шифрование RC4
Алгоритм шифрования RC4 используется в протоколах WEP и WPA, которые являются популярными методами шифрования, используемыми в беспроводных маршрутизаторах.
Сквозное электронное шифрование
Сквозное шифрование - распространенный термин при обсуждении шифрования данных. Это относится к системам, в которых только две взаимодействующие стороны, у которых у обеих есть ключи, могут расшифровать разговор. Даже поставщик услуг не может получить доступ к сквозным зашифрованным данным.
В определенных случаях может потребоваться сброс сквозных зашифрованных данных. Например, если вы забыли свой пароль на iPhone, вам может потребоваться перезагрузить устройство, чтобы восстановить доступ. Однако при этом все ранее зашифрованные файлы резервных копий станут недоступны. Но вы можете снова создать резервную копию своего устройства iOS с помощью iTunes и установить новый пароль для сохраненных данных.
Сквозное шифрование - важнейшая функция безопасности для пользователей, которые отдают приоритет конфиденциальности. Предоставляя доступ к зашифрованным данным только пользователям, это гарантирует, что даже поставщик услуг не сможет получить к ним доступ. Это делает его идеальным для безопасного общения и защиты конфиденциальной информации.
Это обеспечивает дополнительный уровень безопасности пользовательских данных. Хотя в определенных случаях может потребоваться сброс сквозных зашифрованных данных, важно иметь в виду, что ранее зашифрованные файлы резервных копий будут потеряны. Однако этого можно избежать, создав резервную копию устройства еще раз и установив новый пароль для сохраненных данных.
Подпись против шифрования против хеширования
Подписание
- Включает в себя прикрепление цифровой подписи к электронному документу для проверки его подлинности и целостности
- Использует криптографию с открытым ключом для подписи и проверки подписей
- Может доказать, что отправитель сообщения является тем, за кого он себя выдает, и что сообщение не было подделано
- Обычно используется для контрактов, юридических документов и конфиденциальных деловых сообщений
Шифрование
- Процесс преобразования обычного текста в нечитаемый (зашифрованный) текст для защиты его конфиденциальности
- Для шифрования и дешифрования используются как открытый, так и закрытый ключи
- Зашифрованное сообщение может прочитать только тот, у кого есть закрытый ключ, соответствующий открытому ключу, используемому для шифрования
- Обычно используется для защиты конфиденциальной информации, такой как номера кредитных карт, пароли и личные данные
Хэширование
- Процесс генерации строки символов фиксированного размера (хэш) из сообщения или данных
- Хэш уникален для исходного сообщения и изменится, если изменится хотя бы один символ в сообщении
- Используется для проверки целостности данных и обнаружения любых внесенных в них изменений
- Обычно используется в структурах данных, таких как хэш-таблицы, и в цифровых подписях для проверки того, что сообщение не было изменено при передаче.
Теперь, когда мы знаем о шифровании, давайте узнаем, почему оно важно и почему мы должны его использовать.
Важность шифрования
- Защищает конфиденциальность: Шифрование помогает гарантировать, что конфиденциальная информация, такая как финансовые данные, личная информация и конфиденциальная деловая информация, защищена от несанкционированного доступа.
- Предотвращает несанкционированный доступ: Зашифрованные данные могут быть прочитаны только лицами с надлежащим ключом дешифрования, предотвращающим несанкционированный доступ к информации.
- Повышает безопасность при передаче: шифрование данных при их передаче по сетям, таким как Интернет, помогает гарантировать, что информация находится в безопасности во время передачи и не может быть перехвачена неавторизованными третьими лицами.
- Соблюдать правила: Шифрование часто требуется законом и отраслевыми нормативными актами, такими как Общий регламент ЕС по защите данных (GDPR) и стандарт безопасности данных индустрии платежных карт (PCI DSS), чтобы помочь защитить конфиденциальную информацию, точно не уверен используются данные карты в Российской Федерации или нет, но во многих источниках которыми я пользовался при написании данной статьи, часто указываются данные платёжные карты.
- Защищает от взлома и кибератак: Шифрование помогает защитить данные от взлома и кибератак, затрудняя киберпреступникам доступ к конфиденциальной информации и ее использование.
- Поддерживает конфиденциальность: Шифрование помогает поддерживать конфиденциальность, предоставляя отдельным лицам и организациям контроль над их личной информацией и тем, кто имеет к ней доступ.
Вот и все! Я постарался максимально сжато но при этом содержательно рассказать о шифровании. Надеюсь моя статья была Вам полезна.
Не забывайте лайкать, делиться с друзьями и подписываться на мой канал. Спасибо!