AES Encryption (Rijndael) är en allmänt använd krypteringsstandard som använder en symmetrisk nyckelalgoritm för att säkert kryptera och dekryptera data. Det används för att skydda känslig information som lösenord, kreditkortsnummer och andra konfidentiella uppgifter.
AES-kryptering (även känd som Rijndael) är ett sätt att hålla information säker genom att kryptera den så att endast personer som har nyckeln kan avkoda den och läsa den. Det är som en hemlig kod som bara du och dina vänner vet hur man knäcker. Det används för att skydda känslig information som lösenord, kreditkortsnummer och annan viktig data.
AES-kryptering, även känd som Rijndael, är en kraftfull krypteringsalgoritm som används för att skydda känslig data. Det är en symmetrisk blockchifferalgoritm med en block-/bitstorlek på 128 bitar och kan använda nycklar på 128, 192 eller 256 bitar. AES-kryptering används ofta i olika applikationer, inklusive säker kommunikation, filkryptering och datalagring.
AES-krypteringsalgoritmen anses vara en av de säkraste krypteringsmetoderna som finns tillgängliga idag. Det är en ersättning för den föråldrade och sårbara Data Encryption Standard (DES) och har antagits av den amerikanska regeringen som standard symmetrisk nyckelkrypteringsalgoritm. Styrkan med AES-kryptering ligger i dess förmåga att tillhandahålla en hög säkerhetsnivå samtidigt som den bibehåller höga bearbetningshastigheter, vilket gör den till ett idealiskt val för många applikationer.
Vad är AES-kryptering?
AES-kryptering, även känd som Advanced Encryption Standard, är en symmetrisk nyckelkrypteringsalgoritm som används flitigt för att skydda känsliga data genom användning av godkända krypteringsprotokoll. Den anses vara den globala standarden för kryptering och används av både statliga myndigheter, företag och privatpersoner för att skydda information från obehörig åtkomst.
historik
AES-krypteringsalgoritmen utvecklades av två belgiska kryptografer, Joan Daemen och Vincent Rijmen, i slutet av 1990-talet. Den valdes av National Institute of Standards and Technology (NIST) 2001 som ersättning för de föråldrade Data Encryption Standard (DES) och Triple DES-krypteringsalgoritmerna.
Översikt
AES är en blockchifferalgoritm som krypterar data i block med fast storlek, med blockstorlekar på 128, 192 eller 256 bitar. Den använder ett nyckelschema för att generera en serie runda nycklar, som sedan används för att kryptera varje datablock i en serie omgångar. AES-algoritmen använder en kombination av substitutions-, permutations- och blandningsoperationer för att tillhandahålla robust kryptering som är resistent mot kryptoanalysattacker.
AES-krypteringsalgoritmen är baserad på Rijndael-blockchifferet, som utvecklats av Daemen och Rijmen. Det är en symmetrisk nyckelalgoritm, vilket innebär att samma nyckel används för både kryptering och dekryptering. AES-algoritmen använder en nyckelexpansionsprocess för att generera en uppsättning runda nycklar från den ursprungliga nyckeln, som sedan används för att kryptera varje datablock.
AES-algoritmen inkluderar flera nyckelkomponenter, inklusive S-boxen, som används för att utföra substitutionsoperationer på datan, och Add Round Key-operationen, som kombinerar data med den runda nyckeln. Algoritmen inkluderar också operationerna Shift Rows och Mix Columns, som används för att ge ytterligare spridning och förvirring av data.
Sammantaget är AES-kryptering ett mycket säkert och effektivt krypteringsprotokoll som används i stor utsträckning för att skydda känslig data i en mängd olika applikationer, inklusive VPN, lösenordshanterare och mer. Med blockstorlekar på upp till 256 bitar tillhandahåller AES robust kryptering som är resistent mot brute-force och relaterade nyckelattacker, vilket gör det till ett populärt val för att säkra data i en mängd olika miljöer.
Rijndael-algoritmen
Rijndael-algoritmen är en symmetrisk nyckelkrypteringsalgoritm som valdes som standardkrypteringsalgoritm av National Institute of Standards and Technology (NIST) 2001. Den utvecklades av två belgiska kryptografer, Joan Daemen och Vincent Rijmen, och är även känd som Advanced Encryption Standard (AES).
Utvecklare
Joan Daemen och Vincent Rijmen utvecklade Rijndael-algoritmen i slutet av 1990-talet som ett svar på behovet av en säkrare krypteringsalgoritm. De skickade in den till NIST-tävlingen för en ny krypteringsstandard 1998, och den valdes så småningom ut som vinnare 2001.
Nyckellängd
Rijndael-algoritmen stöder tre olika nyckellängder: 128, 192 och 256 bitar. Ju längre nyckellängd, desto säkrare är krypteringen. Nyckellängden bestäms av antalet rundor som används i krypteringsprocessen.
Block storlek
Rijndael-algoritmen använder ett blockchiffer med en blockstorlek på 128 bitar. Det betyder att den krypterar data i block om 128 bitar åt gången. Blockstorleken är en viktig faktor för algoritmens säkerhet, eftersom en större blockstorlek gör det svårare för angripare att hitta mönster i den krypterade datan.
Omgångar
Rijndael-algoritmen använder ett varierande antal omgångar beroende på nyckellängden. Den använder 10 rundor för en 128-bitars nyckel, 12 rundor för en 192-bitars nyckel och 14 rundor för en 256-bitars nyckel. Ju fler rundor som används i krypteringsprocessen, desto säkrare är krypteringen.
S-box
Rijndael-algoritmen använder en substitutionsbox (S-Box) för att ersätta värden i krypteringsprocessen. S-boxen är en tabell med värden som används för att ersätta ingångsvärdena i krypteringsprocessen. S-Boxen är designad för att vara resistent mot attacker, såsom linjär och differentiell kryptoanalys.
Sammanfattningsvis är Rijndael-algoritmen en symmetrisk nyckelkrypteringsalgoritm som använder ett blockchiffer med en blockstorlek på 128 bitar. Den stöder tre olika nyckellängder och använder ett varierande antal varv beroende på nyckellängden. S-Boxen används för att ersätta värden i krypteringsprocessen och är designad för att vara resistent mot attacker.
Implementering av AES-kryptering
När det gäller implementering av AES-kryptering finns det några viktiga faktorer att ta hänsyn till. Dessa inkluderar nyckelstorlekar, tillstånd och blockchiffer.
Nyckelstorlekar
AES-kryptering använder nycklar på 128, 192 eller 256 bitar. Ju större nyckelstorlek, desto säkrare är krypteringen. Men större nyckelstorlekar kräver också mer processorkraft och kan sakta ner krypteringsprocessen.
Ange
Tillståndet i AES-kryptering hänvisar till det aktuella tillståndet för den data som krypteras. Tillståndet representeras som en matris av byte, med antalet rader och kolumner som bestäms av nyckelstorleken. Tillståndet modifieras genom hela krypteringsprocessen med hjälp av en serie matematiska operationer.
Blockera chiffer
AES-kryptering är ett blockchiffer, vilket betyder att den krypterar data i block med fast storlek. Blockstorleken för AES är alltid 128 bitar. Innan kryptering är klartexten uppdelad i 128-bitars block. Varje block krypteras sedan med nyckeln och en serie matematiska operationer.
För att sammanfatta, implementeras AES-kryptering med nycklar på 128, 192 eller 256 bitar. Tillståndet för data som krypteras representeras som en matris av byte, som modifieras genom hela krypteringsprocessen med hjälp av matematiska operationer. AES-kryptering är ett blockchiffer som krypterar data i block med fast storlek på 128 bitar.
Säkerhetsproblem med AES-kryptering
IV
En av säkerhetsproblemen i AES-kryptering är användningen av initialiseringsvektorer (IV). IV är slumpmässiga värden som kombineras med krypteringsnyckeln för att skapa en unik krypteringssekvens. Men om samma IV används för flera krypteringssessioner kan det leda till säkerhetsbrister. Angripare kan använda de upprepade IV:erna för att dechiffrera krypteringen och komma åt känsliga data.
För att undvika detta problem bör AES-kryptering använda en annan IV för varje krypteringssession. IV bör vara oförutsägbar och slumpmässig. Det rekommenderade sättet att generera IV är att använda en säker slumptalsgenerator.
Kryptanalysattacker
Kryptanalysattacker är ett annat säkerhetsproblem i AES-kryptering. Kryptanalys är studiet av kryptografiska system med målet att hitta svagheter som kan utnyttjas för att bryta krypteringen.
En av de vanligaste kryptoanalysattackerna är brute-force-attacken. Denna attack innebär att man försöker alla möjliga nycklar tills den rätta hittas. AES-kryptering är dock designad för att vara resistent mot brute-force-attacker.
En annan typ av kryptoanalysattack är sidokanalattacken. Denna attack innebär att man utnyttjar svagheter i implementeringen av krypteringsalgoritmen snarare än att försöka bryta själva krypteringen. Till exempel kan en angripare använda effektanalys för att fastställa nyckeln genom att mäta enhetens strömförbrukning under kryptering.
För att förhindra kryptoanalysattacker bör AES-kryptering använda en stark nyckel och implementera krypteringsalgoritmen korrekt. Det är också viktigt att använda säker hårdvara och mjukvara för att skydda mot sidokanalsattacker.
Sammantaget är AES-kryptering en säker form av kryptering som används flitigt för att skydda känslig data. Det är dock viktigt att vara medveten om de potentiella säkerhetsproblemen och vidta åtgärder för att mildra dem. Genom att använda starka nycklar, oförutsägbara IV:er och säker hårdvara och mjukvara kan AES-kryptering ge ett tillförlitligt skydd mot obehörig åtkomst till känslig data.
Resurser
AES-kryptering används ofta i olika applikationer, inklusive webbläsare, meddelandeappar och program för filkomprimering. Här är några resurser som kan hjälpa dig att lära dig mer om AES-kryptering och hur du använder den:
NIST
National Institute of Standards and Technology (NIST) ansvarar för att utveckla och underhålla AES-krypteringsstandarden. Deras webbplats tillhandahåller detaljerad information om AES, inklusive tekniska specifikationer, testprocedurer och implementeringsriktlinjer. Du kan också hitta en lista över godkända AES-implementeringar och leverantörer på deras webbplats.
Online-handledning
Det finns många onlinehandledningar och kurser som kan hjälpa dig att lära dig hur du använder AES-kryptering. Några populära resurser inkluderar Codecademy, Udemy och Coursera. Dessa kurser täcker en rad ämnen, från grundläggande krypteringskoncept till avancerade kryptografitekniker. Många av dessa kurser är gratis eller till låg kostnad, vilket gör dem tillgängliga för alla som är intresserade av att lära sig om AES-kryptering.
Beräkningskraft
AES-kryptering är beroende av komplexa matematiska algoritmer för att säkra data. När datorkraften fortsätter att öka är det viktigt att se till att AES-kryptering förblir säker mot attacker. Forskare och utvecklare arbetar ständigt med att förbättra AES och utveckla nya krypteringsmetoder som tål den senaste datortekniken.
Webbläsare
Webbläsare använder AES-kryptering för att säkra data som överförs över internet. De flesta moderna webbläsare, inklusive Google Chrome, Firefox och Microsoft Edge använder AES-kryptering för att skydda användardata. Detta säkerställer att känslig information, såsom lösenord och kreditkortsnummer, inte fångas upp av hackare eller andra illvilliga aktörer.
Sammanfattningsvis är AES-kryptering ett kraftfullt verktyg för att säkra data i olika applikationer. Genom att lära dig mer om AES och hur du använder det kan du hjälpa till att skydda dina data från obehörig åtkomst och se till att din information förblir säker.
Mer läsning
AES-kryptering (Rijndael) är en symmetrisk blockchifferalgoritm som används för att kryptera elektronisk data. Det etablerades av US National Institute of Standards and Technology (NIST) 2001 och anses vara ett av de bästa krypteringsprotokollen som finns tillgängliga. AES Encryption är en variant av Rijndael-blockchifferet som utvecklats av två belgiska kryptografer, Joan Daemen och Vincent Rijmen. Algoritmen konverterar enskilda datablock med hjälp av nycklar på 128, 192 eller 256 bitar och sammanfogar dem för att bilda chiffertexten. (källa: Cybernyheter, wikipedia)
Relaterade Cloud Security-villkor