AES Encryption (Rijndael) е широко използван стандарт за криптиране, който използва алгоритъм със симетричен ключ за сигурно криптиране и декриптиране на данни. Използва се за защита на чувствителна информация като пароли, номера на кредитни карти и други поверителни данни.
AES криптирането (известно още като Rijndael) е начин да запазите информацията в безопасност, като я кодирате, така че само хора, които имат ключа, да могат да я дешифрират и прочетат. Това е като таен код, който само вие и вашите приятели знаете как да разбиете. Използва се за защита на чувствителна информация като пароли, номера на кредитни карти и други важни данни.
AES криптирането, известно още като Rijndael, е мощен алгоритъм за криптиране, използван за защита на чувствителни данни. Това е алгоритъм за симетричен блоков шифър с размер на блок/част от 128 бита и може да използва ключове от 128, 192 или 256 бита. AES криптирането се използва широко в различни приложения, включително защитена комуникация, криптиране на файлове и съхранение на данни.
Алгоритъмът за криптиране AES се счита за един от най-сигурните методи за криптиране, налични днес. Той е заместител на остарелия и уязвим стандарт за криптиране на данни (DES) и е приет от правителството на САЩ като стандартен алгоритъм за криптиране на симетричен ключ. Силата на AES криптирането се крие в способността му да осигурява високо ниво на сигурност, като същевременно поддържа висока скорост на обработка, което го прави идеален избор за много приложения.
Какво е AES криптиране?
AES криптиране, известно още като Advanced Encryption Standard, е алгоритъм за криптиране със симетричен ключ, който се използва широко за защита на чувствителни данни чрез използването на одобрени протоколи за криптиране. Счита се за глобален стандарт за криптиране и се използва от правителствени агенции, фирми и физически лица за защита на информация от неоторизиран достъп.
История
Алгоритъмът за криптиране AES е разработен от двама белгийски криптографи, Joan Daemen и Vincent Rijmen, в края на 1990-те години. Той беше избран от Националния институт за стандарти и технологии (NIST) през 2001 г. като заместител на остарелия стандарт за криптиране на данни (DES) и алгоритмите за криптиране Triple DES.
Overview
AES е алгоритъм за блоково шифиране, който криптира данни в блокове с фиксиран размер, с размер на блока от 128, 192 или 256 бита. Той използва график на ключове, за да генерира поредица от кръгли ключове, които след това се използват за криптиране на всеки блок от данни в поредица от кръгове. Алгоритъмът AES използва комбинация от операции за заместване, пермутация и смесване, за да осигури стабилно криптиране, което е устойчиво на атаки за криптоанализ.
Алгоритъмът за криптиране AES се основава на блоковия шифър Rijndael, разработен от Daemen и Rijmen. Това е алгоритъм със симетричен ключ, което означава, че един и същ ключ се използва както за криптиране, така и за декриптиране. Алгоритъмът AES използва процес на разширяване на ключ, за да генерира набор от кръгли ключове от оригиналния ключ, които след това се използват за криптиране на всеки блок от данни.
Алгоритъмът AES включва няколко ключови компонента, включително S-box, който се използва за извършване на операции за заместване на данните, и операцията Add Round Key, която комбинира данните с кръглия ключ. Алгоритъмът също така включва операциите Shift Rows и Mix Columns, които се използват за осигуряване на допълнителна дифузия и объркване на данните.
Като цяло AES криптирането е изключително сигурен и ефективен протокол за криптиране, който се използва широко за защита на чувствителни данни в различни приложения, включително VPN, мениджъри на пароли и др. С размери на блокове до 256 бита, AES осигурява стабилно криптиране, което е устойчиво на атаки с груба сила и свързани ключове, което го прави популярен избор за защита на данни в широк диапазон от среди.
Алгоритъмът Rijndael
Алгоритъмът Rijndael е алгоритъм за криптиране със симетричен ключ, избран като стандартен алгоритъм за криптиране от Националния институт по стандарти и технологии (NIST) през 2001 г. Той е разработен от двама белгийски криптографи, Джоан Демен и Винсент Раймен, и е известен също като Advanced Encryption Standard (AES).
Разработчици
Joan Daemen и Vincent Rijmen разработиха алгоритъма Rijndael в края на 1990-те години като отговор на необходимостта от по-сигурен алгоритъм за криптиране. Те го представиха на конкурса NIST за нов стандарт за криптиране през 1998 г. и в крайна сметка беше избран за победител през 2001 г.
Дължина на ключа
Алгоритъмът Rijndael поддържа три различни дължини на ключовете: 128, 192 и 256 бита. Колкото по-голяма е дължината на ключа, толкова по-сигурно е криптирането. Дължината на ключа се определя от броя на кръговете, използвани в процеса на криптиране.
Размер на блока
Алгоритъмът Rijndael използва блоков шифър с размер на блока 128 бита. Това означава, че криптира данните в блокове от 128 бита наведнъж. Размерът на блока е важен фактор за сигурността на алгоритъма, тъй като по-големият размер на блока прави по-трудно за нападателите да намерят модели в криптираните данни.
Кръгове
Алгоритъмът Rijndael използва различен брой кръгове в зависимост от дължината на ключа. Той използва 10 кръга за 128-битов ключ, 12 кръга за 192-битов ключ и 14 кръга за 256-битов ключ. Колкото повече кръгове се използват в процеса на криптиране, толкова по-сигурно е криптирането.
S-кутия
Алгоритъмът Rijndael използва кутия за заместване (S-Box), за да замества стойности в процеса на криптиране. S-Box е таблица със стойности, които се използват за заместване на входните стойности в процеса на криптиране. S-Box е проектиран да бъде устойчив на атаки, като линеен и диференциален криптоанализ.
В обобщение, алгоритъмът Rijndael е алгоритъм за криптиране на симетричен ключ, който използва блоков шифър с размер на блока от 128 бита. Той поддържа три различни дължини на ключа и използва различен брой кръгове в зависимост от дължината на ключа. S-Box се използва за заместване на стойности в процеса на криптиране и е проектиран да бъде устойчив на атаки.
Внедряване на AES криптиране
Когато става въпрос за прилагане на AES криптиране, трябва да вземете предвид няколко ключови фактора. Те включват размерите на ключовете, състоянието и блоковия шифър.
Ключови размери
AES криптирането използва ключове от 128, 192 или 256 бита. Колкото по-голям е размерът на ключа, толкова по-сигурно е криптирането. По-големите размери на ключовете обаче също изискват повече процесорна мощност и могат да забавят процеса на криптиране.
Област
Състоянието при AES криптиране се отнася до текущото състояние на данните, които се криптират. Състоянието е представено като матрица от байтове, като броят на редовете и колоните се определя от размера на ключа. Състоянието се променя по време на процеса на криптиране с помощта на серия от математически операции.
Блоков шифър
AES криптирането е блоков шифър, което означава, че криптира данните в блокове с фиксиран размер. Размерът на блока за AES винаги е 128 бита. Преди криптирането обикновеният текст се разделя на 128-битови блокове. След това всеки блок се криптира с помощта на ключа и серия от математически операции.
За да обобщим, AES криптирането се реализира с помощта на ключове от 128, 192 или 256 бита. Състоянието на данните, които се криптират, се представя като матрица от байтове, която се модифицира по време на процеса на криптиране с помощта на математически операции. AES криптирането е блоков шифър, който криптира данните в блокове с фиксиран размер от 128 бита.
Проблеми със сигурността на AES криптиране
IV
Един от проблемите със сигурността при AES криптирането е използването на вектори за инициализация (IVs). IV са произволни стойности, които се комбинират с ключа за криптиране, за да се създаде уникална последователност за криптиране. Въпреки това, ако един и същ IV се използва за множество сесии за криптиране, това може да доведе до уязвимости в сигурността. Нападателите могат да използват повтарящите се IV за дешифриране на криптирането и достъп до чувствителните данни.
За да се избегне този проблем, AES криптирането трябва да използва различен IV за всяка сесия на криптиране. IV трябва да бъде непредсказуем и случаен. Препоръчителният начин за генериране на IV е да се използва защитен генератор на произволни числа.
Атаки с криптоанализ
Криптоанализните атаки са друг проблем със сигурността при AES криптирането. Криптоанализът е изследване на криптографски системи с цел намиране на слабости, които могат да бъдат използвани за разбиване на криптирането.
Една от най-често срещаните атаки за криптоанализ е атаката с груба сила. Тази атака включва изпробване на всеки възможен ключ, докато се намери правилният. AES криптирането обаче е проектирано да бъде устойчиво на атаки с груба сила.
Друг вид атака на криптоанализа е атаката на страничния канал. Тази атака включва използване на слабости в изпълнението на алгоритъма за криптиране, вместо да се опитва да разбие самото криптиране. Например, нападателят може да използва анализ на мощността, за да определи ключа чрез измерване на консумацията на енергия на устройството по време на криптиране.
За да се предотвратят атаки с криптоанализ, AES криптирането трябва да използва силен ключ и да прилага правилно алгоритъма за криптиране. Също така е важно да се използва сигурен хардуер и софтуер за защита срещу странични канални атаки.
Като цяло AES криптирането е сигурна форма на криптиране, която се използва широко за защита на чувствителни данни. Въпреки това е важно да сте наясно с потенциалните проблеми със сигурността и да предприемете стъпки за тяхното смекчаване. Чрез използване на силни ключове, непредвидими IV и защитен хардуер и софтуер, AES криптирането може да осигури надеждна защита срещу неоторизиран достъп до чувствителни данни.
Ресурси
AES криптирането се използва широко в различни приложения, включително уеб браузъри, приложения за съобщения и софтуер за компресиране на файлове. Ето някои ресурси, които могат да ви помогнат да научите повече за AES криптирането и как да го използвате:
NIST
Националният институт за стандарти и технологии (NIST) отговаря за разработването и поддържането на стандарта за криптиране AES. Техният уебсайт предоставя подробна информация за AES, включително технически спецификации, процедури за тестване и насоки за внедряване. Можете също да намерите списък с одобрени AES реализации и доставчици на техния уебсайт.
Онлайн уроци
Има много онлайн уроци и курсове, които могат да ви помогнат да научите как да използвате AES криптиране. Някои популярни ресурси включват Codecademy, Udemy и Coursera. Тези курсове обхващат набор от теми, от основни концепции за криптиране до усъвършенствани криптографски техники. Много от тези курсове са безплатни или евтини, което ги прави достъпни за всеки, който се интересува от AES криптиране.
Изчислителна мощност
AES криптирането разчита на сложни математически алгоритми за защита на данните. Тъй като изчислителната мощност продължава да нараства, важно е да се гарантира, че AES криптирането остава защитено срещу атаки. Изследователи и разработчици непрекъснато работят за подобряване на AES и разработване на нови методи за криптиране, които могат да издържат на най-новите компютърни технологии.
Уеб браузъри
Уеб браузърите използват AES криптиране за защита на данните, предавани по интернет. Повечето съвременни уеб браузъри, включително Google Chrome, Firefox и Microsoft Edge използват AES криптиране за защита на потребителските данни. Това гарантира, че чувствителна информация, като пароли и номера на кредитни карти, няма да бъде прихваната от хакери или други злонамерени участници.
В заключение, AES криптирането е мощен инструмент за защита на данни в различни приложения. Като научите повече за AES и как да го използвате, можете да защитите данните си от неоторизиран достъп и да гарантирате, че информацията ви остава защитена.
Още четене
AES Encryption (Rijndael) е алгоритъм за симетричен блоков шифър, използван за криптиране на електронни данни. Той е създаден от Националния институт за стандарти и технологии на САЩ (NIST) през 2001 г. и се счита за един от най-добрите налични протоколи за криптиране. AES Encryption е вариант на блоковия шифър Rijndael, разработен от двама белгийски криптографи, Joan Daemen и Vincent Rijmen. Алгоритъмът преобразува отделни блокове от данни с помощта на ключове от 128, 192 или 256 бита и ги обединява, за да образува шифрован текст. (източник: киберновини, Уикипедия)
Свързани условия за сигурност в облака