Salaus on ratkaisevan tärkeää yleisen Internet-turvallisuuden kannalta. Nykyään käytössä on erilaisia ​​salausjärjestelmiä, mutta ne kaikki toimivat yleensä salaamalla dataa matemaattisen algoritmin avulla, salaamalla tiedot koodiksi.

Yksi yleisimmistä salausstandardeista nykyään on Advanced Encryption Standard (AES). Se on muunnos Rijndael-lohkosalauksesta, ja se on saatavana kolmessa avainkoossa: 128, 192 ja 256 bittiä.

Joten mikä on AES-256-salaus ja miten se toimii?

Mikä on AES?

AES on laajalti käytetty tietojen salausstandardi, joka on käytössä maailmanlaajuisesti. Se on Yhdysvaltain hallituksen käyttämä liittovaltion standardi, ja se tarjoaa merkittävää turvallisuutta ja suojaa.

AES on a symmetrisen salauksen tyyppi, mikä käyttää samaa avainta salaamiseen ja salauksen purkamiseen tietosi. Pohjimmiltaan sekä lähettäjä että vastaanottaja tarvitsevat saman avaimen tietojen salauksen purkamiseen. Symmetrinen salaus on nopeampi, vaikka se on hieman vähemmän turvallinen kuin epäsymmetrinen salaus.

Mikä on lohkosalaus?

AES-256:n toiminnan ymmärtämiseksi on tärkeää ymmärtää lohkosalaukset. Lohko tarkoittaa yksinkertaisesti tietoyksikköä, joka on jaettu ennen kuin se salataan. Vakio-AES käyttää 128-bittistä lohkokokoa.

Visualisoimiseksi 16 tavua kerrottuna 8 bitillä antaa sinulle 128 bittiä jokaisessa lohkossa. Joten riippumatta avaimen koosta, lohkon koko pysyy samana. AES on kärsinyt useista hyökkäyksistä, mutta sitä ei ole vielä murrettu.

AES-256 on turvallisin versio, vaikka se vaatii suurempaa laskentatehoa. Kun otetaan huomioon uhkaava uhka post-kvanttisalaus, monet pitävät AES-256:ta kvanttiresistenttinä, mikä tarkoittaa, että kvanttitietokoneiden ei odoteta murtavan salausta.

Kuinka lohkon koko vaikuttaa turvallisuuteen?

Lohkon koolla on myös epäsuora vaikutus salauksen turvallisuuteen. Pohjimmiltaan mitä suurempi lohko, sitä enemmän tietoa voidaan salata ilman, että sitä kopioidaan. Mutta jos lohkon koko on liian pieni, se voi vaikuttaa salauksen turvalliseen käyttöön.

Lohkosalauksen on tarkoitus olla näennäissatunnainen permutaatio, mikä tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että jos tulot ovat erilaisia, myös ulostulojen tulee automaattisesti erota. AES käyttää ensisijaisesti 128-bittistä lohkokokoa, jossa tiedot jaetaan 16 tavua sisältävään 4x4-taulukkoon.

Vaikka lohkon koko ei kuitenkaan suoraan vaikuta salaussuojaukseen, se vaikuttaa tilan turvallisuuteen. Kaikkia lohkosalauksia käytetään yleensä eri toimintatiloissa, joten kunkin tilan turvallisuus riippuu kahdesta osasta: itse lohkosalauksen turvallisuus ja tilan turvallisuus, kun lohkosalaus korvataan näennäissatunnaisella permutaatio.

Pohjimmiltaan mitä enemmän dataa käsittelet toimintatilassa, sitä enemmän se paljastaa tilan, koska lyhyempi lohkokoko lisää vastakkaisen onnistumisen todennäköisyyttä. Ajan myötä osa permutaatiosta, jotka ovat piilossa, paljastuvat edelleen, paljastaen lopulta täydellisen permutaation.

Joten jos sinulla on N bitin lohkosalaus ja tiedät, että se ei eroa näennäissatunnaisesta N bitin permutaatiosta, salauksen turvallisuus kärsii, jos käytät sitä tietyssä toimintatilassa. Jotta tilan suojaus ei vaikuta, on parasta käyttää suurempaa lohkokokoa.

Kuinka AES-256 salaa tietosi?

Salauksen peruskäsite on, että salaus korvaa jokaisen tietoyksikön toisella suojausavaimesta riippuen. Esimerkiksi AES-256 suorittaa 14 salauskierrosta, mikä tekee siitä uskomattoman turvallisen.

Vaiheisiin kuuluu tietojen jakaminen lohkoihin, eri tavujen korvaaminen, rivien siirtäminen ja sarakkeiden sekoittaminen tietojen sekoittamiseksi kokonaan. Prosessin lopussa tuloksena on täysin satunnainen merkkijoukko, josta ei ole mitään järkeä kenellekään, jos heillä ei ole salauksen purkuavainta.

AES-256 on pisin ja myös vahvin tarjoamansa salaustaso. Asettaakseen asiat perspektiiviin hakkerin on kokeiltava 2256 erillistä yhdistelmää, joissa kussakin on yhteensä 78 numeroa, murtaakseen salauksen.

Pohjimmiltaan luku on suurempi kuin universumin tähtien määrä! Tämä tekee siitä läpäisemättömän raa'an voiman hyökkäyksiä ja se on maailman tehokkain salausstandardi.

AES-256:n sovellukset

AES-256 on kestävin variantti, joten se ei aina ole ihanteellinen yksinkertaiseen sovelluskäyttöön. AES-256:ta käyttävät kuitenkin VPN-palveluntarjoajat ja tietokantojen suojaamiseen.

AES-kirjastot ovat saatavilla suosituille ohjelmointikielille, kuten C, C++, Java ja jopa Python. Jos käytät salasananhallintaa, kuten 1Pass tai LastPass, käytät todennäköisesti jo AES-256:ta arkaluonteisten tietojen salaamiseen.

Jopa viestisovellukset, kuten WhatsApp, käyttävät AES-256-salausta viestien salaamiseen. Nykyaikaisissa Intel- tai AMD-suorittimia käyttävissä tietokoneissa on jo sisäänrakennetut AES-ohjeet, ja lähes kaikki rahoituslaitokset luottavat AES-salaukseen arkaluontoisten tietojen sekoittamisessa.

Lyhyesti sanottuna AES on kaikkialla.

Salaus vain vahvistuu

Kun maailma siirtyy kohti hajauttamista ja hakkerit tulevat luovemmiksi, salausstandardit vain vahvistuvat. Salausstandardit edellyttävät jo nyt julkisia ja yksityisiä avaimia tapahtumien tarkistamiseen, joten voit odottaa turvastandardien paranevan entisestään.