AES Encryption (Rijndael) on laialdaselt kasutatav krüpteerimisstandard, mis kasutab andmete turvaliseks krüptimiseks ja dekrüpteerimiseks sümmeetrilise võtme algoritmi. Seda kasutatakse tundliku teabe, näiteks paroolide, krediitkaardinumbrite ja muude konfidentsiaalsete andmete kaitsmiseks.
AES-krüptimine (tuntud ka kui Rijndael) on viis teabe turvalisuse tagamiseks skrambleerides seda nii, et ainult võtit omavad inimesed saaksid selle lahti kodeerida ja lugeda. See on nagu salakood, mida ainult teie ja teie sõbrad teate, kuidas murda. Seda kasutatakse tundliku teabe (nt paroolid, krediitkaardinumbrid ja muud olulised andmed) kaitsmiseks.
AES-krüptimine, tuntud ka kui Rijndael, on võimas krüpteerimisalgoritm, mida kasutatakse tundlike andmete kaitsmiseks. See on sümmeetriline plokkšifreerimisalgoritm, mille ploki/tüki suurus on 128 bitti ja võib kasutada 128-, 192- või 256-bitiseid võtmeid. AES-krüptimist kasutatakse laialdaselt erinevates rakendustes, sealhulgas turvalises suhtluses, failide krüptimises ja andmete salvestamises.
AES-i krüpteerimisalgoritmi peetakse tänapäeval üheks kõige turvalisemaks krüpteerimismeetodiks. See asendab vananenud ja haavatavat andmete krüpteerimisstandardit (DES) ning USA valitsus on selle standardse sümmeetrilise võtmega krüpteerimisalgoritmina vastu võtnud. AES-krüptimise tugevus seisneb selle võimes tagada kõrge turvalisuse tase, säilitades samal ajal kiire töötlemiskiiruse, muutes selle ideaalseks valikuks paljude rakenduste jaoks.
Mis on AES-krüptimine?
AES-krüptimine, tuntud ka kui Advanced Encryption Standard, on sümmeetrilise võtmega krüpteerimisalgoritm, mida kasutatakse laialdaselt tundlike andmete kaitsmiseks heakskiidetud krüpteerimisprotokollide abil. Seda peetakse krüptimise ülemaailmseks standardiks ning seda kasutavad nii valitsusasutused, ettevõtted kui ka üksikisikud teabe kaitsmiseks volitamata juurdepääsu eest.
ajalugu
AES-i krüpteerimisalgoritmi töötasid välja kaks Belgia krüptograafi Joan Daemen ja Vincent Rijmen 1990. aastate lõpus. Riiklik Standardi- ja Tehnoloogiainstituut (NIST) valis selle 2001. aastal vananenud andmete krüpteerimisstandardi (DES) ja kolmekordse DES krüpteerimisalgoritmide asendajaks.
Ülevaade
AES on plokk-šifreerimisalgoritm, mis krüpteerib andmed fikseeritud suurusega plokkides, mille ploki suurus on 128, 192 või 256 bitti. See kasutab võtmegraafikut ümmarguste võtmete seeria loomiseks, mida seejärel kasutatakse iga andmeploki krüpteerimiseks voorude seerias. AES-algoritm kasutab asendus-, permutatsiooni- ja segamistoimingute kombinatsiooni, et pakkuda tugevat krüptimist, mis on krüptoanalüüsi rünnakutele vastupidav.
AES-i krüpteerimisalgoritm põhineb Rijndaeli plokkšifril, mille töötasid välja Daemen ja Rijmen. Tegemist on sümmeetrilise võtmega algoritmiga, mis tähendab, et sama võtit kasutatakse nii krüptimiseks kui ka dekrüpteerimiseks. AES-algoritm kasutab võtme laiendamise protsessi, et genereerida algsest võtmest ümarate võtmete komplekt, mida seejärel kasutatakse iga andmeploki krüptimiseks.
AES-algoritm sisaldab mitmeid võtmekomponente, sealhulgas S-kasti, mida kasutatakse andmete asendustoimingute tegemiseks, ja toimingut Add Round Key, mis ühendab andmed ümara võtmega. Algoritm sisaldab ka toiminguid Shift Rows ja Mix Columns, mida kasutatakse andmete täiendavaks hajutamiseks ja segaduse tagamiseks.
Üldiselt on AES-krüptimine väga turvaline ja tõhus krüpteerimisprotokoll, mida kasutatakse laialdaselt tundlike andmete kaitsmiseks erinevates rakendustes, sealhulgas VPN-ides, paroolihaldurites ja mujal. Kuni 256-bitise plokisuurusega AES pakub tugevat krüptimist, mis on vastupidav toore jõu ja seotud võtmega rünnakutele, muutes selle populaarseks valikuks andmete turvamiseks paljudes keskkondades.
Rijndaeli algoritm
Rijndaeli algoritm on sümmeetrilise võtmega krüpteerimisalgoritm, mille valis riikliku standardi- ja tehnoloogiainstituut (NIST) 2001. aastal standardseks krüpteerimisalgoritmiks. Selle töötasid välja kaks Belgia krüptograafi Joan Daemen ja Vincent Rijmen ning seda tuntakse ka kui Advanced Encryption Standard (AES).
Arendajad
Joan Daemen ja Vincent Rijmen töötasid 1990. aastate lõpus välja Rijndaeli algoritmi vastuseks vajadusele turvalisema krüpteerimisalgoritmi järele. Nad esitasid selle 1998. aastal NIST-i konkursile uue krüpteerimisstandardi saamiseks ja lõpuks valiti see 2001. aastal võitjaks.
Võtme pikkus
Rijndaeli algoritm toetab kolme erinevat võtme pikkust: 128, 192 ja 256 bitti. Mida pikem on võtme pikkus, seda turvalisem on krüptimine. Võtme pikkus määratakse krüpteerimisprotsessis kasutatud voorude arvu järgi.
Ploki suurus
Rijndaeli algoritm kasutab plokkšifrit, mille ploki suurus on 128 bitti. See tähendab, et see krüpteerib andmed korraga 128-bitistes plokkides. Ploki suurus on algoritmi turvalisuse seisukohalt oluline tegur, kuna suurem ploki suurus muudab ründajatel krüpteeritud andmetest mustrite leidmise keerulisemaks.
Rounds
Rijndaeli algoritm kasutab sõltuvalt võtme pikkusest erinevat arvu ringe. See kasutab 10 ringi 128-bitise võtme jaoks, 12 ringi 192-bitise võtme jaoks ja 14 ringi 256-bitise võtme jaoks. Mida rohkem voorusid krüpteerimisprotsessis kasutatakse, seda turvalisem on krüptimine.
S-Box
Rijndaeli algoritm kasutab krüpteerimisprotsessis väärtuste asendamiseks asenduskasti (S-Box). S-Box on väärtuste tabel, mida kasutatakse krüpteerimisprotsessis sisendväärtuste asendamiseks. S-Box on loodud olema vastupidav rünnakutele, nagu lineaarne ja diferentsiaalne krüptoanalüüs.
Kokkuvõttes on Rijndaeli algoritm sümmeetrilise võtmega krüpteerimisalgoritm, mis kasutab 128-bitise plokisuurusega plokkšifrit. See toetab kolme erinevat võtme pikkust ja kasutab olenevalt võtme pikkusest erinevat arvu ringe. S-Boxi kasutatakse krüpteerimisprotsessis väärtuste asendamiseks ja see on loodud rünnakute suhtes vastupidavaks.
AES-krüptimise juurutamine
AES-krüptimise rakendamisel tuleb arvestada mõne võtmeteguriga. Nende hulka kuuluvad võtme suurused, olek ja ploki šifr.
Võtmete suurused
AES-krüptimine kasutab 128-, 192- või 256-bitiseid võtmeid. Mida suurem on võtme suurus, seda turvalisem on krüptimine. Suuremad võtmesuurused nõuavad aga ka rohkem töötlemisvõimsust ja võivad krüpteerimisprotsessi aeglustada.
riik
AES-krüptimise olek viitab krüpteeritavate andmete hetkeseisule. Olek on kujutatud baitide maatriksina, ridade ja veergude arvu määrab võtme suurus. Olekut muudetakse kogu krüpteerimisprotsessi jooksul, kasutades mitmeid matemaatilisi tehteid.
Blokeeri šifr
AES-krüptimine on plokkšifr, mis tähendab, et see krüpteerib andmed fikseeritud suurusega plokkides. AES-i ploki suurus on alati 128 bitti. Enne krüptimist jagatakse lihttekst 128-bitisteks plokkideks. Seejärel krüpteeritakse iga plokk võtme ja rea matemaatilisi tehteid kasutades.
Kokkuvõtteks võib öelda, et AES-krüptimist rakendatakse 128-, 192- või 256-bitiste võtmete abil. Krüpteeritavate andmete olek on kujutatud baitide maatriksina, mida muudetakse kogu krüpteerimisprotsessi käigus matemaatiliste toimingute abil. AES-krüptimine on plokkšifr, mis krüpteerib andmed fikseeritud suurusega 128-bitistes plokkides.
AES-krüptimise turvaprobleemid
IV
Üks AES-krüptimise turvaprobleeme on initsialiseerimisvektorite (IV) kasutamine. IV-d on juhuslikud väärtused, mis kombineeritakse krüpteerimisvõtmega, et luua kordumatu krüpteerimisjada. Kui aga sama IV-d kasutatakse mitme krüpteerimisseansi jaoks, võib see põhjustada turvaauke. Ründajad saavad korduvaid IV-sid kasutada krüptimise dešifreerimiseks ja tundlikele andmetele juurdepääsuks.
Selle probleemi vältimiseks peaks AES-krüptimine kasutama iga krüptimisseansi jaoks erinevat IV-d. IV peaks olema ettearvamatu ja juhuslik. Soovitatav viis IV-de genereerimiseks on kasutada turvalist juhuslike arvude generaatorit.
Krüptoanalüüsi rünnakud
Krüptoanalüüsi rünnakud on veel üks AES-i krüptimise turvaprobleem. Krüptoanalüüs on krüptosüsteemide uurimine eesmärgiga leida nõrkusi, mida saab krüptimise katkestamiseks ära kasutada.
Üks levinumaid krüptoanalüüsi rünnakuid on toore jõu rünnak. See rünnak hõlmab kõigi võimalike võtmete proovimist, kuni õige leitakse. Kuid AES-krüptimine on loodud vastupidavaks toore jõu rünnakutele.
Teine krüptoanalüüsi rünnak on külgkanali rünnak. See rünnak hõlmab krüpteerimisalgoritmi juurutamise nõrkade külgede ärakasutamist, selle asemel, et krüpteeringut ennast murda. Näiteks võib ründaja kasutada toiteanalüüsi võtme kindlaksmääramiseks, mõõtes krüptimise ajal seadme energiatarbimist.
Krüptoanalüüsi rünnakute vältimiseks peaks AES-krüptimine kasutama tugevat võtit ja rakendama krüpteerimisalgoritmi õigesti. Samuti on oluline kasutada turvalist riist- ja tarkvara, et kaitsta end külgkanalite rünnakute eest.
Üldiselt on AES-krüptimine turvaline krüptimise vorm, mida kasutatakse laialdaselt tundlike andmete kaitsmiseks. Siiski on oluline olla teadlik võimalikest turvaprobleemidest ja võtta meetmeid nende leevendamiseks. Kasutades tugevaid võtmeid, ettearvamatuid IV-sid ning turvalist riist- ja tarkvara, võib AES-krüptimine pakkuda usaldusväärset kaitset volitamata juurdepääsu eest tundlikele andmetele.
Vahendid
AES-krüptimist kasutatakse laialdaselt erinevates rakendustes, sealhulgas veebibrauserites, sõnumsiderakendustes ja failide tihendamise tarkvaras. Siin on mõned ressursid, mis aitavad teil AES-krüptimise ja selle kasutamise kohta rohkem teada saada.
NIST
Riiklik Standardi- ja Tehnoloogiainstituut (NIST) vastutab AES-i krüpteerimisstandardi väljatöötamise ja hooldamise eest. Nende veebisait pakub üksikasjalikku teavet AES-i kohta, sealhulgas tehnilisi kirjeldusi, testimisprotseduure ja rakendusjuhiseid. Nende veebisaidilt leiate ka heakskiidetud AES-i rakenduste ja tarnijate loendi.
Veebijuhendid
Internetis on palju õpetusi ja kursusi, mis aitavad teil õppida AES-krüptimist kasutama. Mõned populaarsed ressursid on Codecademy, Udemy ja Coursera. Need kursused hõlmavad erinevaid teemasid, alates põhilistest krüpteerimiskontseptsioonidest kuni täiustatud krüptograafiatehnikateni. Paljud neist kursustest on tasuta või madala hinnaga, muutes need kättesaadavaks kõigile, kes on huvitatud AES-i krüptimisest.
Arvutusvõimsus
AES-krüptimine tugineb andmete kaitsmiseks keerukatele matemaatilistele algoritmidele. Kuna arvutusvõimsus kasvab jätkuvalt, on oluline tagada, et AES-krüptimine oleks rünnakute eest kaitstud. Teadlased ja arendajad töötavad pidevalt selle nimel, et täiustada AES-i ja arendada uusi krüptimismeetodeid, mis taluvad uusimaid arvutustehnoloogiaid.
Veebibrauserid
Veebibrauserid kasutavad Interneti kaudu edastatavate andmete kaitsmiseks AES-krüptimist. Enamik kaasaegseid veebibrausereid, sealhulgas Google Chrome, Firefox ja Microsoft Edge kasutavad kasutajaandmete kaitsmiseks AES-krüptimist. See tagab, et häkkerid ega muud pahatahtlikud osalejad ei pea vahele tundlikku teavet, nagu paroolid ja krediitkaardinumbrid.
Kokkuvõtteks võib öelda, et AES-krüptimine on võimas tööriist andmete turvamiseks erinevates rakendustes. AES-i ja selle kasutamise kohta lisateavet õppides saate aidata kaitsta oma andmeid volitamata juurdepääsu eest ja tagada teabe turvalisuse.
Rohkem lugemist
AES Encryption (Rijndael) on sümmeetriline plokkšifri algoritm, mida kasutatakse elektrooniliste andmete krüptimiseks. Selle asutas USA riiklik standardite ja tehnoloogia instituut (NIST) 2001. aastal ja seda peetakse üheks parimaks saadaolevaks krüpteerimisprotokolliks. AES Encryption on Rijndaeli plokkšifri variant, mille on välja töötanud kaks Belgia krüptograafi Joan Daemen ja Vincent Rijmen. Algoritm teisendab üksikud andmeplokid 128-, 192- või 256-bitiste võtmete abil ja ühendab need omavahel, et moodustada šifreeritud tekst. (allikas: Küberuudised, Wikipedia)
Seotud pilveturbe tingimused