AES Encryption (Rijndael) yra plačiai naudojamas šifravimo standartas, kuris naudoja simetrinį rakto algoritmą saugiam duomenų šifravimui ir iššifravimui. Jis naudojamas slaptai informacijai, tokiai kaip slaptažodžiai, kredito kortelių numeriai ir kiti konfidencialūs duomenys, apsaugoti.
AES šifravimas (taip pat žinomas kaip Rijndael) yra būdas apsaugoti informaciją, ją iššifruojant, kad tik raktą turintys žmonės galėtų ją iššifruoti ir perskaityti. Tai tarsi slaptas kodas, kurį nulaužti mokate tik jūs ir jūsų draugai. Jis naudojamas slaptai informacijai, pvz., slaptažodžiams, kredito kortelių numeriams ir kitiems svarbiems duomenims apsaugoti.
AES šifravimas, taip pat žinomas kaip Rijndael, yra galingas šifravimo algoritmas, naudojamas jautriems duomenims apsaugoti. Tai simetriškas bloko šifravimo algoritmas, kurio bloko / gabalo dydis yra 128 bitai ir gali būti naudojami 128, 192 arba 256 bitų raktai. AES šifravimas plačiai naudojamas įvairiose programose, įskaitant saugų ryšį, failų šifravimą ir duomenų saugojimą.
AES šifravimo algoritmas laikomas vienu saugiausių šiandien naudojamų šifravimo metodų. Tai yra pasenusio ir pažeidžiamo duomenų šifravimo standarto (DES) pakaitalas, o JAV vyriausybė jį priėmė kaip standartinį simetrinio rakto šifravimo algoritmą. AES šifravimo pranašumas yra jo gebėjimas užtikrinti aukštą saugumo lygį išlaikant greitą apdorojimo greitį, todėl jis yra idealus pasirinkimas daugeliui programų.
Kas yra AES šifravimas?
AES šifravimas, taip pat žinomas kaip išplėstinis šifravimo standartas, yra simetrinio rakto šifravimo algoritmas, plačiai naudojamas slaptiems duomenims apsaugoti naudojant patvirtintus šifravimo protokolus. Jis laikomas pasauliniu šifravimo standartu ir jį naudoja vyriausybinės agentūros, įmonės ir asmenys, siekdami apsaugoti informaciją nuo neteisėtos prieigos.
Istorija
Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje AES šifravimo algoritmą sukūrė du Belgijos kriptografai Joan Daemen ir Vincentas Rijmenas. 1990 m. Nacionalinis standartų ir technologijos institutas (NIST) jį pasirinko kaip pasenusio duomenų šifravimo standarto (DES) ir trigubo DES šifravimo algoritmų pakaitalą.
Apžvalga
AES yra bloko šifravimo algoritmas, kuris šifruoja duomenis fiksuoto dydžio blokais, kurių blokų dydis yra 128, 192 arba 256 bitai. Jis naudoja raktų tvarkaraštį, kad sugeneruotų apvalių raktų seriją, kuri vėliau naudojama kiekvienam duomenų blokui šifruoti eilėje. AES algoritmas naudoja pakeitimo, permutacijos ir maišymo operacijų derinį, kad užtikrintų patikimą šifravimą, atsparų kriptoanalizės atakoms.
AES šifravimo algoritmas yra pagrįstas Rijndael bloko šifru, kurį sukūrė Daemen ir Rijmen. Tai simetrinio rakto algoritmas, o tai reiškia, kad tas pats raktas naudojamas ir šifravimui, ir iššifravimui. AES algoritmas naudoja rakto išplėtimo procesą, kad iš pradinio rakto sugeneruotų apvalių raktų rinkinį, kuris vėliau naudojamas kiekvienam duomenų blokui užšifruoti.
AES algoritmas apima keletą pagrindinių komponentų, įskaitant S langelį, kuris naudojamas duomenų pakeitimo operacijoms atlikti, ir operaciją Add Round Key, kuri sujungia duomenis su apvaliu raktu. Algoritmas taip pat apima operacijas „Shift Rows“ ir „Mix Columns“, kurios naudojamos siekiant užtikrinti papildomą duomenų sklaidą ir painiavą.
Apskritai AES šifravimas yra labai saugus ir efektyvus šifravimo protokolas, plačiai naudojamas slaptiems duomenims apsaugoti įvairiose programose, įskaitant VPN, slaptažodžių tvarkykles ir kt. Iki 256 bitų bloko AES užtikrina patikimą šifravimą, atsparų brutalios jėgos ir susijusių raktų atakoms, todėl tai yra populiarus pasirinkimas norint apsaugoti duomenis įvairiose aplinkose.
Rijndael algoritmas
Rijndael algoritmas yra simetrinio rakto šifravimo algoritmas, kurį 2001 m. Nacionalinis standartų ir technologijos institutas (NIST) pasirinko kaip standartinį šifravimo algoritmą. Jį sukūrė du Belgijos kriptografai Joan Daemen ir Vincentas Rijmenas. Jis taip pat žinomas kaip Išplėstinis šifravimo standartas (AES).
Programavimas
Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje Joan Daemen ir Vincentas Rijmenas sukūrė Rijndael algoritmą kaip atsaką į saugesnio šifravimo algoritmo poreikį. Jie pateikė jį NIST konkursui dėl naujo šifravimo standarto 1990 m., o galiausiai jis buvo išrinktas nugalėtoju 1998 m.
Rakto ilgis
Rijndael algoritmas palaiko tris skirtingus raktų ilgius: 128, 192 ir 256 bitus. Kuo ilgesnis rakto ilgis, tuo saugesnis šifravimas. Rakto ilgis nustatomas pagal šifravimo procese naudojamų raundų skaičių.
Bloko dydis
Rijndael algoritmas naudoja blokinį šifrą, kurio bloko dydis yra 128 bitai. Tai reiškia, kad jis vienu metu šifruoja duomenis 128 bitų blokais. Bloko dydis yra svarbus algoritmo saugumo veiksnys, nes dėl didesnio bloko dydžio užpuolikams sunkiau rasti užšifruotų duomenų šablonus.
Ekskursijos
Rijndael algoritmas naudoja skirtingą raundų skaičių, priklausomai nuo rakto ilgio. Jis naudoja 10 raundų 128 bitų raktui, 12 raundų 192 bitų raktui ir 14 raundų 256 bitų raktui. Kuo daugiau raundų naudojama šifravimo procese, tuo saugesnis šifravimas.
S-Box
Rijndael algoritmas naudoja pakeitimo langelį (S-Box), kad pakeistų reikšmes šifravimo procese. S-Box yra verčių lentelė, kuri naudojama šifravimo proceso įvesties reikšmėms pakeisti. S-Box sukurtas taip, kad būtų atsparus atakoms, tokioms kaip linijinė ir diferencinė kriptoanalizė.
Apibendrinant galima pasakyti, kad Rijndael algoritmas yra simetrinio rakto šifravimo algoritmas, kuris naudoja blokinį šifrą, kurio bloko dydis yra 128 bitai. Jis palaiko tris skirtingus raktų ilgius ir naudoja skirtingą ratų skaičių, priklausomai nuo rakto ilgio. S-Box naudojama šifravimo proceso reikšmėms pakeisti ir yra sukurta taip, kad būtų atspari atakoms.
AES šifravimo įgyvendinimas
Kalbant apie AES šifravimo diegimą, reikia atsižvelgti į keletą pagrindinių veiksnių. Tai apima raktų dydžius, būseną ir bloko šifrą.
Raktų dydžiai
AES šifravimas naudoja 128, 192 arba 256 bitų raktus. Kuo didesnis rakto dydis, tuo saugesnis šifravimas. Tačiau didesnių dydžių raktams taip pat reikia daugiau apdorojimo galios ir gali sulėtinti šifravimo procesą.
Valstybės
AES šifravimo būsena reiškia dabartinę šifruojamų duomenų būseną. Būsena vaizduojama kaip baitų matrica, o eilučių ir stulpelių skaičius nustatomas pagal rakto dydį. Būsena modifikuojama viso šifravimo proceso metu, naudojant daugybę matematinių operacijų.
Blokuoti šifrą
AES šifravimas yra blokinis šifras, tai reiškia, kad jis užšifruoja duomenis fiksuoto dydžio blokais. AES bloko dydis visada yra 128 bitai. Prieš šifravimą paprastasis tekstas yra padalintas į 128 bitų blokus. Tada kiekvienas blokas užšifruojamas naudojant raktą ir matematinių operacijų seriją.
Apibendrinant galima pasakyti, kad AES šifravimas įgyvendinamas naudojant 128, 192 arba 256 bitų raktus. Šifruojamų duomenų būsena vaizduojama kaip baitų matrica, kuri keičiama viso šifravimo proceso metu naudojant matematines operacijas. AES šifravimas yra blokinis šifras, kuris užšifruoja duomenis fiksuoto dydžio 128 bitų blokais.
AES šifravimo saugos problemos
IV
Viena iš AES šifravimo saugumo problemų yra inicijavimo vektorių (IV) naudojimas. IV yra atsitiktinės reikšmės, kurios sujungiamos su šifravimo raktu, kad būtų sukurta unikali šifravimo seka. Tačiau jei ta pati IV naudojama kelioms šifravimo sesijoms, tai gali sukelti saugumo spragų. Užpuolikai gali naudoti pakartotinius IV, kad iššifruotų šifravimą ir pasiektų neskelbtinus duomenis.
Siekiant išvengti šios problemos, AES šifravimui kiekvienai šifravimo seansui turėtų būti naudojamas skirtingas IV. IV turėtų būti nenuspėjamas ir atsitiktinis. Rekomenduojamas IV generavimo būdas yra naudoti saugų atsitiktinių skaičių generatorių.
Kriptanalizės atakos
Kriptanalizės atakos yra dar viena AES šifravimo saugumo problema. Kriptanalizė yra kriptografinių sistemų tyrimas, kurio tikslas – rasti silpnąsias vietas, kurias būtų galima panaudoti šifravimui nutraukti.
Viena iš labiausiai paplitusių kriptoanalizės atakų yra brutalios jėgos ataka. Ši ataka apima visų įmanomų raktų bandymą, kol randamas tinkamas. Tačiau AES šifravimas sukurtas taip, kad būtų atsparus brutalios jėgos atakoms.
Kitas kriptoanalizės atakų tipas yra šoninio kanalo ataka. Ši ataka apima šifravimo algoritmo įgyvendinimo trūkumų išnaudojimą, o ne bandymą sulaužyti patį šifravimą. Pavyzdžiui, užpuolikas gali naudoti energijos analizę, kad nustatytų raktą, matuodamas įrenginio energijos suvartojimą šifravimo metu.
Siekiant užkirsti kelią kriptoanalizės atakoms, AES šifravimui reikia naudoti stiprų raktą ir tinkamai įdiegti šifravimo algoritmą. Taip pat svarbu naudoti saugią techninę ir programinę įrangą, kad apsisaugotumėte nuo šoninių kanalų atakų.
Apskritai AES šifravimas yra saugi šifravimo forma, plačiai naudojama slaptiems duomenims apsaugoti. Tačiau svarbu žinoti apie galimas saugumo problemas ir imtis veiksmų joms sušvelninti. Naudojant stiprius raktus, nenuspėjamus IV ir saugią aparatinę bei programinę įrangą, AES šifravimas gali užtikrinti patikimą apsaugą nuo neteisėtos prieigos prie jautrių duomenų.
Ištekliai
AES šifravimas plačiai naudojamas įvairiose programose, įskaitant žiniatinklio naršykles, pranešimų siuntimo programas ir failų glaudinimo programinę įrangą. Štai keletas išteklių, kurie gali padėti sužinoti daugiau apie AES šifravimą ir kaip jį naudoti:
NIST
Nacionalinis standartų ir technologijų institutas (NIST) yra atsakingas už AES šifravimo standarto kūrimą ir priežiūrą. Jų svetainėje pateikiama išsami informacija apie AES, įskaitant technines specifikacijas, bandymų procedūras ir įgyvendinimo gaires. Taip pat jų svetainėje galite rasti patvirtintų AES diegimų ir tiekėjų sąrašą.
Internetinės pamokos
Yra daug internetinių vadovėlių ir kursų, kurie gali padėti išmokti naudoti AES šifravimą. Kai kurie populiarūs ištekliai yra „Codecademy“, „Udemy“ ir „Coursera“. Šie kursai apima įvairias temas – nuo pagrindinių šifravimo koncepcijų iki pažangių kriptografijos metodų. Daugelis šių kursų yra nemokami arba nebrangūs, todėl jie yra prieinami visiems, norintiems sužinoti apie AES šifravimą.
Skaičiavimo galia
AES šifravimas remiasi sudėtingais matematiniais algoritmais, kad apsaugotų duomenis. Skaičiavimo galiai ir toliau didėjant, svarbu užtikrinti, kad AES šifravimas būtų saugus nuo atakų. Tyrėjai ir kūrėjai nuolat stengiasi tobulinti AES ir kurti naujus šifravimo metodus, kurie galėtų atlaikyti naujausias skaičiavimo technologijas.
Žiniatinklio naršyklės
Interneto naršyklės naudoja AES šifravimą, kad apsaugotų internetu perduodamus duomenis. Dauguma šiuolaikinių interneto naršyklių, įskaitant Google „Chrome“, „Firefox“ ir „Microsoft Edge“ naudoja AES šifravimą, kad apsaugotų vartotojo duomenis. Taip užtikrinama, kad įsilaužėliai ar kiti kenkėjiški veikėjai neperims slaptos informacijos, pvz., slaptažodžių ir kredito kortelių numerių.
Apibendrinant galima pasakyti, kad AES šifravimas yra galingas įrankis duomenims apsaugoti įvairiose programose. Sužinoję daugiau apie AES ir kaip jį naudoti, galite padėti apsaugoti savo duomenis nuo neteisėtos prieigos ir užtikrinti, kad jūsų informacija išliktų saugi.
Daugiau skaitymo
AES Encryption (Rijndael) yra simetriškas bloko šifravimo algoritmas, naudojamas elektroniniams duomenims užšifruoti. Jį 2001 m. įsteigė JAV nacionalinis standartų ir technologijų institutas (NIST) ir jis laikomas vienu geriausių turimų šifravimo protokolų. AES Encryption yra Rijndael blokinio šifro variantas, kurį sukūrė du Belgijos kriptografai Joan Daemen ir Vincentas Rijmenas. Algoritmas konvertuoja atskirus duomenų blokus naudodamas 128, 192 arba 256 bitų raktus ir sujungia juos, kad sudarytų šifruotą tekstą. (šaltinis: „Cybernews“, ')
Susijusios debesies saugos sąlygos