AES šifrēšana (Rijndael) ir plaši izmantots šifrēšanas standarts, kas izmanto simetriskas atslēgas algoritmu, lai droši šifrētu un atšifrētu datus. To izmanto, lai aizsargātu sensitīvu informāciju, piemēram, paroles, kredītkaršu numurus un citus konfidenciālus datus.
AES šifrēšana (pazīstama arī kā Rijndael) ir veids, kā nodrošināt informācijas drošību, to šifrējot, lai tikai personas, kurām ir atslēga, varētu to atšifrēt un lasīt. Tas ir kā slepens kods, kuru uzlauzt tikai jūs un jūsu draugi. To izmanto, lai aizsargātu sensitīvu informāciju, piemēram, paroles, kredītkaršu numurus un citus svarīgus datus.
AES šifrēšana, kas pazīstama arī kā Rijndael, ir spēcīgs šifrēšanas algoritms, ko izmanto sensitīvu datu aizsardzībai. Tas ir simetrisks bloka šifrēšanas algoritms ar bloka/gabala lielumu 128 biti un var izmantot 128, 192 vai 256 bitu atslēgas. AES šifrēšana tiek plaši izmantota dažādās lietojumprogrammās, tostarp drošā saziņā, failu šifrēšanā un datu glabāšanā.
AES šifrēšanas algoritms tiek uzskatīts par vienu no drošākajām mūsdienās pieejamajām šifrēšanas metodēm. Tas ir novecojušā un neaizsargātā datu šifrēšanas standarta (DES) aizstājējs, un ASV valdība to ir pieņēmusi kā standarta simetrisko atslēgu šifrēšanas algoritmu. AES šifrēšanas stiprā puse ir tās spēja nodrošināt augstu drošības līmeni, vienlaikus saglabājot ātru apstrādes ātrumu, padarot to par ideālu izvēli daudzām lietojumprogrammām.
Kas ir AES šifrēšana?
AES šifrēšana, kas pazīstama arī kā uzlabotais šifrēšanas standarts, ir simetriskas atslēgas šifrēšanas algoritms, ko plaši izmanto, lai aizsargātu sensitīvus datus, izmantojot apstiprinātus šifrēšanas protokolus. Tas tiek uzskatīts par globālu šifrēšanas standartu, un to izmanto valsts aģentūras, uzņēmumi un privātpersonas, lai aizsargātu informāciju no nesankcionētas piekļuves.
vēsture
AES šifrēšanas algoritmu deviņdesmito gadu beigās izstrādāja divi beļģu kriptogrāfi Joan Daemen un Vincents Rijmen. Nacionālais standartu un tehnoloģiju institūts (NIST) to izvēlējās 1990. gadā kā novecojušo datu šifrēšanas standarta (DES) un trīskāršās DES šifrēšanas algoritmu aizstājēju.
Pārskats
AES ir bloku šifrēšanas algoritms, kas šifrē datus fiksēta izmēra blokos ar bloku izmēriem 128, 192 vai 256 biti. Tas izmanto atslēgu grafiku, lai ģenerētu apaļu atslēgu sēriju, ko pēc tam izmanto, lai šifrētu katru datu bloku virknē kārtu. AES algoritms izmanto aizstāšanas, permutācijas un sajaukšanas darbību kombināciju, lai nodrošinātu stabilu šifrēšanu, kas ir izturīga pret kriptanalīzes uzbrukumiem.
AES šifrēšanas algoritms ir balstīts uz Rijndael bloka šifru, ko izstrādāja Daemen un Rijmen. Tas ir simetriskas atslēgas algoritms, kas nozīmē, ka viena un tā pati atslēga tiek izmantota gan šifrēšanai, gan atšifrēšanai. AES algoritms izmanto atslēgas paplašināšanas procesu, lai no sākotnējās atslēgas ģenerētu apaļu atslēgu kopu, ko pēc tam izmanto katra datu bloka šifrēšanai.
AES algoritmā ir iekļauti vairāki galvenie komponenti, tostarp S-box, ko izmanto, lai veiktu datu aizstāšanas darbības, un darbība Add Round Key, kas apvieno datus ar apaļo atslēgu. Algoritms ietver arī Shift Rows un Mix Columns darbības, kas tiek izmantotas, lai nodrošinātu papildu datu izkliedēšanu un neskaidrību.
Kopumā AES šifrēšana ir ļoti drošs un efektīvs šifrēšanas protokols, ko plaši izmanto, lai aizsargātu sensitīvus datus dažādās lietojumprogrammās, tostarp VPN, paroļu pārvaldniekos un citur. Ar bloka lielumu līdz 256 bitiem AES nodrošina spēcīgu šifrēšanu, kas ir izturīga pret brutāla spēka un saistīto atslēgu uzbrukumiem, padarot to par populāru izvēli datu aizsardzībai plašā vidē.
Rijndael algoritms
Rijndael algoritms ir simetriskas atslēgas šifrēšanas algoritms, ko 2001. gadā Nacionālais standartu un tehnoloģiju institūts (NIST) izvēlējās kā standarta šifrēšanas algoritmu. To izstrādāja divi beļģu kriptogrāfi Džoana Demena un Vincents Rijmens, un tas ir zināms arī kā uzlabotais šifrēšanas standarts (AES).
Izstrādātāji
Džoana Demena un Vincents Rijmens 1990. gadu beigās izstrādāja Rijndael algoritmu, reaģējot uz vajadzību pēc drošāka šifrēšanas algoritma. Viņi to iesniedza NIST konkursam par jaunu šifrēšanas standartu 1998. gadā, un galu galā tas tika izvēlēts par uzvarētāju 2001. gadā.
Atslēgas garums
Rijndael algoritms atbalsta trīs dažādus atslēgu garumus: 128, 192 un 256 bitus. Jo garāks atslēgas garums, jo drošāka ir šifrēšana. Atslēgas garumu nosaka šifrēšanas procesā izmantoto kārtu skaits.
Bloka lielums
Rijndael algoritms izmanto bloku šifru ar bloka izmēru 128 biti. Tas nozīmē, ka tas vienlaikus šifrē datus 128 bitu blokos. Bloka lielums ir svarīgs algoritma drošības faktors, jo lielāks bloka izmērs apgrūtina uzbrucējiem šifrēto datu modeļu atrašanu.
kārtas
Rijndael algoritms izmanto dažādu kārtu skaitu atkarībā no atslēgas garuma. Tas izmanto 10 kārtas 128 bitu atslēgai, 12 kārtas 192 bitu atslēgai un 14 kārtas 256 bitu atslēgai. Jo vairāk kārtas tiek izmantotas šifrēšanas procesā, jo drošāka ir šifrēšana.
S-Box
Rijndael algoritms izmanto aizstāšanas lodziņu (S-Box), lai šifrēšanas procesā aizstātu vērtības. S-Box ir vērtību tabula, kas tiek izmantota, lai šifrēšanas procesā aizstātu ievades vērtības. S-Box ir izstrādāts tā, lai tas būtu izturīgs pret uzbrukumiem, piemēram, lineāro un diferenciālo kriptonalīzi.
Rezumējot, Rijndael algoritms ir simetriskas atslēgas šifrēšanas algoritms, kas izmanto bloku šifru ar bloka izmēru 128 biti. Tas atbalsta trīs dažādus atslēgu garumus un izmanto dažādu kārtu skaitu atkarībā no atslēgas garuma. S-Box tiek izmantots, lai šifrēšanas procesā aizstātu vērtības, un tas ir izstrādāts tā, lai tas būtu izturīgs pret uzbrukumiem.
AES šifrēšanas ieviešana
Runājot par AES šifrēšanas ieviešanu, jāņem vērā daži galvenie faktori. Tie ietver atslēgu izmērus, stāvokli un bloka šifru.
Atslēgu izmēri
AES šifrēšanai tiek izmantotas 128, 192 vai 256 bitu atslēgas. Jo lielāks atslēgas izmērs, jo drošāka ir šifrēšana. Tomēr lielākiem atslēgas izmēriem ir nepieciešama arī lielāka apstrādes jauda, un tas var palēnināt šifrēšanas procesu.
Valsts
AES šifrēšanas stāvoklis attiecas uz šifrējamo datu pašreizējo stāvokli. Stāvoklis tiek attēlots kā baitu matrica, kurā rindu un kolonnu skaitu nosaka atslēgas lielums. Stāvoklis tiek mainīts visā šifrēšanas procesā, izmantojot virkni matemātisku darbību.
Bloķēt šifru
AES šifrēšana ir bloku šifrs, kas nozīmē, ka tā šifrē datus fiksēta izmēra blokos. AES bloka lielums vienmēr ir 128 biti. Pirms šifrēšanas vienkāršais teksts ir sadalīts 128 bitu blokos. Pēc tam katrs bloks tiek šifrēts, izmantojot atslēgu un virkni matemātisku darbību.
Rezumējot, AES šifrēšana tiek īstenota, izmantojot 128, 192 vai 256 bitu atslēgas. Šifrējamo datu stāvoklis tiek attēlots kā baitu matrica, kas tiek modificēta visā šifrēšanas procesā, izmantojot matemātiskas darbības. AES šifrēšana ir bloku šifrs, kas šifrē datus fiksēta izmēra blokos ar 128 bitiem.
AES šifrēšanas drošības problēmas
IV
Viena no AES šifrēšanas drošības problēmām ir inicializācijas vektoru (IV) izmantošana. IV ir nejaušas vērtības, kas tiek apvienotas ar šifrēšanas atslēgu, lai izveidotu unikālu šifrēšanas secību. Tomēr, ja vienu un to pašu IV izmanto vairākām šifrēšanas sesijām, tas var radīt drošības ievainojamības. Uzbrucēji var izmantot atkārtotus IV, lai atšifrētu šifrēšanu un piekļūtu sensitīviem datiem.
Lai izvairītos no šīs problēmas, AES šifrēšanai katrai šifrēšanas sesijai ir jāizmanto cits IV. IV jābūt neparedzamam un nejaušam. Ieteicamais IV ģenerēšanas veids ir izmantot drošu nejaušo skaitļu ģeneratoru.
Kriptanalīzes uzbrukumi
Kriptanalīzes uzbrukumi ir vēl viena AES šifrēšanas drošības problēma. Kriptanalīze ir kriptogrāfijas sistēmu izpēte ar mērķi atrast vājās vietas, kuras var izmantot, lai pārtrauktu šifrēšanu.
Viens no visizplatītākajiem kriptanalīzes uzbrukumiem ir brutāla spēka uzbrukums. Šis uzbrukums ietver visu iespējamo taustiņu izmēģināšanu, līdz tiek atrasta īstā. Tomēr AES šifrēšana ir izstrādāta tā, lai tā būtu izturīga pret brutāla spēka uzbrukumiem.
Cits kriptanalīzes uzbrukuma veids ir sānu kanāla uzbrukums. Šis uzbrukums ietver šifrēšanas algoritma ieviešanas trūkumu izmantošanu, nevis mēģinājumu pārtraukt pašu šifrēšanu. Piemēram, uzbrucējs var izmantot jaudas analīzi, lai noteiktu atslēgu, mērot ierīces enerģijas patēriņu šifrēšanas laikā.
Lai novērstu kriptanalīzes uzbrukumus, AES šifrēšanai jāizmanto spēcīga atslēga un pareizi jāievieš šifrēšanas algoritms. Ir svarīgi arī izmantot drošu aparatūru un programmatūru, lai aizsargātu pret sānu kanālu uzbrukumiem.
Kopumā AES šifrēšana ir drošs šifrēšanas veids, ko plaši izmanto sensitīvu datu aizsardzībai. Tomēr ir svarīgi apzināties iespējamās drošības problēmas un veikt pasākumus to mazināšanai. Izmantojot spēcīgas atslēgas, neparedzamus IV un drošu aparatūru un programmatūru, AES šifrēšana var nodrošināt drošu aizsardzību pret nesankcionētu piekļuvi sensitīviem datiem.
resursi
AES šifrēšana tiek plaši izmantota dažādās lietojumprogrammās, tostarp tīmekļa pārlūkprogrammās, ziņojumapmaiņas lietotnēs un failu saspiešanas programmatūrā. Tālāk ir sniegti daži resursi, kas var palīdzēt uzzināt vairāk par AES šifrēšanu un tās lietošanu.
NIST
Nacionālais standartu un tehnoloģiju institūts (NIST) ir atbildīgs par AES šifrēšanas standarta izstrādi un uzturēšanu. Viņu vietnē ir sniegta detalizēta informācija par AES, tostarp tehniskās specifikācijas, testēšanas procedūras un ieviešanas vadlīnijas. Viņu vietnē varat atrast arī apstiprināto AES ieviešanu un piegādātāju sarakstu.
Tiešsaistes apmācības
Ir daudz tiešsaistes pamācību un kursu, kas var palīdzēt jums uzzināt, kā izmantot AES šifrēšanu. Daži populāri resursi ir Codecademy, Udemy un Coursera. Šie kursi aptver dažādas tēmas, sākot no šifrēšanas pamatjēdzieniem līdz progresīvām kriptogrāfijas metodēm. Daudzi no šiem kursiem ir bezmaksas vai zemu izmaksu, padarot tos pieejamus ikvienam, kas vēlas uzzināt par AES šifrēšanu.
Skaitļošanas jauda
AES šifrēšana balstās uz sarežģītiem matemātiskiem algoritmiem, lai aizsargātu datus. Tā kā skaitļošanas jauda turpina pieaugt, ir svarīgi nodrošināt, lai AES šifrēšana joprojām būtu droša pret uzbrukumiem. Pētnieki un izstrādātāji pastāvīgi strādā, lai uzlabotu AES un izstrādātu jaunas šifrēšanas metodes, kas spēj izturēt jaunākās skaitļošanas tehnoloģijas.
Tīmekļa pārlūkprogrammas
Tīmekļa pārlūkprogrammas izmanto AES šifrēšanu, lai aizsargātu internetā pārsūtītos datus. Lielākā daļa mūsdienu tīmekļa pārlūkprogrammu, tostarp Google Chrome, Firefox un Microsoft Edge izmanto AES šifrēšanu, lai aizsargātu lietotāja datus. Tas nodrošina, ka sensitīvu informāciju, piemēram, paroles un kredītkaršu numurus, nepārtver hakeri vai citi ļaunprātīgi dalībnieki.
Visbeidzot, AES šifrēšana ir spēcīgs rīks datu nodrošināšanai dažādās lietojumprogrammās. Uzzinot vairāk par AES un to, kā to izmantot, varat palīdzēt aizsargāt savus datus no nesankcionētas piekļuves un nodrošināt savas informācijas drošību.
Vairāk lasīšana
AES šifrēšana (Rijndael) ir simetrisks bloku šifrēšanas algoritms, ko izmanto elektronisko datu šifrēšanai. To 2001. gadā izveidoja ASV Nacionālais standartu un tehnoloģiju institūts (NIST), un tas tiek uzskatīts par vienu no labākajiem pieejamajiem šifrēšanas protokoliem. AES Encryption ir Rijndael bloka šifra variants, ko izstrādājuši divi beļģu kriptogrāfi Joan Daemen un Vincents Rijmen. Algoritms pārveido atsevišķus datu blokus, izmantojot 128, 192 vai 256 bitu atslēgas, un savieno tos, veidojot šifrētu tekstu. (avots: Kiberziņas, Wikipedia)
Saistītie mākoņdrošības noteikumi