การเข้ารหัส AES (Rijndael) เป็นมาตรฐานการเข้ารหัสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งใช้อัลกอริธึมคีย์สมมาตรเพื่อเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลอย่างปลอดภัย ใช้เพื่อป้องกันข้อมูลที่ละเอียดอ่อน เช่น รหัสผ่าน หมายเลขบัตรเครดิต และข้อมูลลับอื่นๆ
การเข้ารหัส AES (หรือที่เรียกว่า Rijndael) เป็นวิธีการรักษาข้อมูลให้ปลอดภัยโดยการเข้ารหัสเพื่อให้เฉพาะผู้ที่มีคีย์เท่านั้นที่สามารถถอดรหัสและอ่านได้ มันเหมือนกับรหัสลับที่มีแต่คุณและเพื่อนของคุณเท่านั้นที่รู้วิธีถอดรหัส ใช้เพื่อป้องกันข้อมูลที่ละเอียดอ่อน เช่น รหัสผ่าน หมายเลขบัตรเครดิต และข้อมูลสำคัญอื่นๆ
การเข้ารหัส AES หรือที่เรียกว่า Rijndael เป็นอัลกอริธึมการเข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพซึ่งใช้เพื่อปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อน เป็นอัลกอริธึมการเข้ารหัสบล็อกแบบสมมาตรที่มีขนาดบล็อก/ก้อน 128 บิต และสามารถใช้คีย์ขนาด 128, 192 หรือ 256 บิตได้ การเข้ารหัส AES ถูกใช้อย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันต่างๆ รวมถึงการสื่อสารที่ปลอดภัย การเข้ารหัสไฟล์ และการจัดเก็บข้อมูล
อัลกอริทึมการเข้ารหัส AES ถือเป็นหนึ่งในวิธีการเข้ารหัสที่ปลอดภัยที่สุดในปัจจุบัน เป็นการแทนที่มาตรฐานการเข้ารหัสข้อมูล (DES) ที่ล้าสมัยและมีช่องโหว่ และรัฐบาลสหรัฐฯ นำมาใช้เป็นอัลกอริทึมการเข้ารหัสคีย์สมมาตรมาตรฐาน จุดแข็งของการเข้ารหัส AES อยู่ที่ความสามารถในการให้ความปลอดภัยระดับสูงในขณะที่รักษาความเร็วในการประมวลผลที่รวดเร็ว ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับแอพพลิเคชั่นมากมาย
การเข้ารหัส AES คืออะไร?
การเข้ารหัส AES หรือที่เรียกว่ามาตรฐานการเข้ารหัสขั้นสูงเป็นอัลกอริธึมการเข้ารหัสคีย์สมมาตรที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อนผ่านการใช้โปรโตคอลการเข้ารหัสที่ได้รับอนุมัติ ถือเป็นมาตรฐานสากลสำหรับการเข้ารหัสและถูกใช้โดยหน่วยงานรัฐบาล ธุรกิจ และบุคคลทั่วไปเพื่อปกป้องข้อมูลจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต
ประวัติขององค์กร
อัลกอริทึมการเข้ารหัส AES ได้รับการพัฒนาโดยนักเข้ารหัสลับชาวเบลเยียมสองคนคือ Joan Daemen และ Vincent Rijmen ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 ได้รับเลือกจาก National Institute of Standards and Technology (NIST) ในปี 2001 เพื่อใช้แทนมาตรฐานการเข้ารหัสข้อมูลที่ล้าสมัย (DES) และอัลกอริธึมการเข้ารหัส Triple DES
ขององค์กร
AES เป็นอัลกอริธึมการเข้ารหัสแบบบล็อกที่เข้ารหัสข้อมูลในบล็อกขนาดคงที่ โดยมีขนาดบล็อก 128, 192 หรือ 256 บิต ใช้กำหนดการคีย์เพื่อสร้างชุดของคีย์กลม ซึ่งจากนั้นจะใช้ในการเข้ารหัสข้อมูลแต่ละบล็อกเป็นชุดของรอบ อัลกอริทึม AES ใช้การผสมผสานระหว่างการแทนที่ การเรียงสับเปลี่ยน และการผสม เพื่อให้การเข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพซึ่งทนทานต่อการโจมตีด้วยการเข้ารหัส
อัลกอริธึมการเข้ารหัส AES อิงตามการเข้ารหัสของบล็อก Rijndael ซึ่งพัฒนาโดย Daemen และ Rijmen เป็นอัลกอริธึมคีย์สมมาตร ซึ่งหมายความว่าคีย์เดียวกันใช้สำหรับทั้งการเข้ารหัสและถอดรหัส อัลกอริทึม AES ใช้กระบวนการขยายคีย์เพื่อสร้างชุดของคีย์กลมจากคีย์เดิม ซึ่งจะใช้ในการเข้ารหัสข้อมูลแต่ละบล็อก
อัลกอริทึม AES ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักหลายส่วน รวมถึง S-box ซึ่งใช้ในการดำเนินการแทนข้อมูล และการดำเนินการเพิ่มแป้นกลม ซึ่งรวมข้อมูลเข้ากับแป้นกลม อัลกอริทึมยังรวมถึงการดำเนินการ Shift Rows และ Mix Columns ซึ่งใช้เพื่อเพิ่มการแพร่กระจายและความสับสนให้กับข้อมูล
โดยรวมแล้ว การเข้ารหัส AES เป็นโปรโตคอลการเข้ารหัสที่มีความปลอดภัยสูงและมีประสิทธิภาพ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อนในแอปพลิเคชันต่างๆ รวมถึง VPN, ผู้จัดการรหัสผ่าน และอื่นๆ ด้วยขนาดบล็อกสูงสุด 256 บิต AES จึงให้การเข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพซึ่งทนทานต่อการโจมตีแบบเดรัจฉานและคีย์ที่เกี่ยวข้อง ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการรักษาความปลอดภัยข้อมูลในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย
อัลกอริทึม Rijndael
อัลกอริทึม Rijndael เป็นอัลกอริธึมการเข้ารหัสคีย์สมมาตรที่ได้รับเลือกให้เป็นอัลกอริทึมการเข้ารหัสมาตรฐานโดย National Institute of Standards and Technology (NIST) ในปี 2001 ได้รับการพัฒนาโดยนักเข้ารหัสลับชาวเบลเยียมสองคน Joan Daemen และ Vincent Rijmen และยังเป็นที่รู้จักในชื่อ มาตรฐานการเข้ารหัสขั้นสูง (AES)
นักพัฒนา
Joan Daemen และ Vincent Rijmen พัฒนาอัลกอริทึม Rijndael ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 เพื่อตอบสนองต่อความต้องการอัลกอริธึมการเข้ารหัสที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น พวกเขาส่งมันเข้าสู่การแข่งขัน NIST สำหรับมาตรฐานการเข้ารหัสใหม่ในปี 1998 และในที่สุดก็ได้รับเลือกให้เป็นผู้ชนะในปี 2001
ความยาวคีย์
อัลกอริทึม Rijndael รองรับความยาวของคีย์ที่แตกต่างกันสามแบบ: 128, 192 และ 256 บิต ยิ่งความยาวของคีย์มากเท่าไร การเข้ารหัสก็จะยิ่งปลอดภัยมากขึ้นเท่านั้น ความยาวคีย์ถูกกำหนดโดยจำนวนรอบที่ใช้ในกระบวนการเข้ารหัส
ขนาดบล็อก
อัลกอริทึม Rijndael ใช้การเข้ารหัสบล็อกที่มีขนาดบล็อก 128 บิต ซึ่งหมายความว่าจะเข้ารหัสข้อมูลเป็นบล็อกๆ ละ 128 บิต ขนาดบล็อกเป็นปัจจัยสำคัญในความปลอดภัยของอัลกอริทึม เนื่องจากขนาดบล็อกที่ใหญ่ขึ้นทำให้ผู้โจมตีค้นหารูปแบบในข้อมูลที่เข้ารหัสได้ยากขึ้น
Rounds
อัลกอริทึม Rijndael ใช้จำนวนรอบที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความยาวของคีย์ ใช้ 10 รอบสำหรับคีย์ 128 บิต 12 รอบสำหรับคีย์ 192 บิต และ 14 รอบสำหรับคีย์ 256 บิต ยิ่งใช้รอบในกระบวนการเข้ารหัสมากเท่าไหร่ การเข้ารหัสก็จะยิ่งปลอดภัยมากขึ้นเท่านั้น
เอส-บ็อกซ์
อัลกอริทึม Rijndael ใช้กล่องแทนค่า (S-Box) เพื่อแทนที่ค่าในกระบวนการเข้ารหัส S-Box เป็นตารางค่าที่ใช้แทนค่าอินพุตในกระบวนการเข้ารหัส S-Box ได้รับการออกแบบมาให้ทนทานต่อการโจมตี เช่น การเข้ารหัสแบบเชิงเส้นและแบบดิฟเฟอเรนเชียล
โดยสรุป อัลกอริทึม Rijndael เป็นอัลกอริทึมการเข้ารหัสคีย์สมมาตรที่ใช้รหัสบล็อกที่มีขนาดบล็อก 128 บิต รองรับความยาวคีย์ที่แตกต่างกันสามแบบ และใช้จำนวนรอบที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับความยาวของคีย์ S-Box ใช้เพื่อแทนที่ค่าในกระบวนการเข้ารหัสและได้รับการออกแบบมาให้ทนทานต่อการโจมตี
การใช้งานการเข้ารหัส AES
เมื่อพูดถึงการนำการเข้ารหัส AES ไปใช้ มีปัจจัยสำคัญบางประการที่ต้องพิจารณา ซึ่งรวมถึงขนาดคีย์ สถานะ และรหัสบล็อก
ขนาดคีย์
การเข้ารหัส AES ใช้คีย์ขนาด 128, 192 หรือ 256 บิต ยิ่งขนาดคีย์ใหญ่ การเข้ารหัสยิ่งปลอดภัย อย่างไรก็ตาม ขนาดคีย์ที่ใหญ่ขึ้นยังต้องการพลังการประมวลผลที่มากขึ้น และอาจทำให้กระบวนการเข้ารหัสช้าลงได้
สถานะ
สถานะในการเข้ารหัส AES หมายถึงสถานะปัจจุบันของข้อมูลที่ถูกเข้ารหัส สถานะจะแสดงเป็นเมทริกซ์ของไบต์ โดยมีจำนวนแถวและคอลัมน์ที่กำหนดโดยขนาดคีย์ สถานะได้รับการแก้ไขตลอดกระบวนการเข้ารหัสโดยใช้ชุดของการดำเนินการทางคณิตศาสตร์
บล็อกการเข้ารหัส
การเข้ารหัส AES เป็นการเข้ารหัสแบบบล็อก หมายความว่าเข้ารหัสข้อมูลเป็นบล็อกขนาดคงที่ ขนาดบล็อกสำหรับ AES คือ 128 บิตเสมอ ก่อนการเข้ารหัส ข้อความธรรมดาจะถูกแบ่งออกเป็นบล็อก 128 บิต แต่ละบล็อกจะถูกเข้ารหัสโดยใช้คีย์และชุดของการดำเนินการทางคณิตศาสตร์
โดยสรุป การเข้ารหัส AES ถูกนำมาใช้โดยใช้คีย์ 128, 192 หรือ 256 บิต สถานะของข้อมูลที่ถูกเข้ารหัสจะแสดงเป็นเมทริกซ์ของไบต์ ซึ่งจะถูกแก้ไขตลอดกระบวนการเข้ารหัสโดยใช้การดำเนินการทางคณิตศาสตร์ การเข้ารหัส AES เป็นรหัสบล็อกที่เข้ารหัสข้อมูลในบล็อกขนาดคงที่ 128 บิต
ปัญหาด้านความปลอดภัยของการเข้ารหัส AES
IV
ปัญหาด้านความปลอดภัยอย่างหนึ่งในการเข้ารหัส AES คือการใช้ Initialization Vectors (IVs) IV เป็นค่าสุ่มที่รวมกับคีย์เข้ารหัสเพื่อสร้างลำดับการเข้ารหัสเฉพาะ อย่างไรก็ตาม หากใช้ IV เดียวกันสำหรับหลายเซสชันการเข้ารหัส อาจนำไปสู่ช่องโหว่ด้านความปลอดภัยได้ ผู้โจมตีสามารถใช้ IV ซ้ำเพื่อถอดรหัสการเข้ารหัสและเข้าถึงข้อมูลที่ละเอียดอ่อน
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ การเข้ารหัส AES ควรใช้ IV ที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละเซสชันการเข้ารหัส IV ควรคาดเดาไม่ได้และสุ่ม วิธีที่แนะนำในการสร้าง IV คือการใช้ตัวสร้างตัวเลขสุ่มที่ปลอดภัย
การโจมตีด้วยการเข้ารหัส
การโจมตีด้วยการเข้ารหัสเป็นอีกหนึ่งปัญหาด้านความปลอดภัยในการเข้ารหัส AES การวิเคราะห์ด้วยการเข้ารหัสคือการศึกษาระบบการเข้ารหัสโดยมีเป้าหมายเพื่อค้นหาจุดอ่อนที่สามารถใช้ประโยชน์เพื่อทำลายการเข้ารหัสได้
การโจมตีด้วยการเข้ารหัสที่พบบ่อยที่สุดอย่างหนึ่งคือการโจมตีแบบเดรัจฉาน การโจมตีนี้เกี่ยวข้องกับการลองทุกคีย์ที่เป็นไปได้จนกว่าจะพบคีย์ที่ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม การเข้ารหัส AES ได้รับการออกแบบมาให้ทนทานต่อการโจมตีแบบดุร้าย
การโจมตีด้วยการเข้ารหัสอีกประเภทหนึ่งคือการโจมตีช่องทางด้านข้าง การโจมตีนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ประโยชน์จากจุดอ่อนในการใช้งานอัลกอริทึมการเข้ารหัสแทนที่จะพยายามทำลายการเข้ารหัสเอง ตัวอย่างเช่น ผู้โจมตีอาจใช้การวิเคราะห์พลังงานเพื่อระบุคีย์โดยการวัดการใช้พลังงานของอุปกรณ์ระหว่างการเข้ารหัส
เพื่อป้องกันการโจมตีด้วยการเข้ารหัส การเข้ารหัส AES ควรใช้คีย์ที่แข็งแกร่งและใช้อัลกอริทึมการเข้ารหัสอย่างถูกต้อง สิ่งสำคัญคือต้องใช้ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ปลอดภัยเพื่อป้องกันการโจมตีจากช่องทางด้านข้าง
โดยรวมแล้ว การเข้ารหัส AES เป็นรูปแบบการเข้ารหัสที่ปลอดภัยซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อน อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักถึงปัญหาด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้นและดำเนินการเพื่อบรรเทาปัญหาเหล่านั้น ด้วยการใช้คีย์ที่แข็งแกร่ง IV ที่คาดเดาไม่ได้ และฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่ปลอดภัย การเข้ารหัส AES สามารถให้การป้องกันที่เชื่อถือได้จากการเข้าถึงข้อมูลที่ละเอียดอ่อนโดยไม่ได้รับอนุญาต
แหล่งข้อมูล
การเข้ารหัส AES ใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันต่างๆ รวมถึงเว็บเบราว์เซอร์ แอปรับส่งข้อความ และซอฟต์แวร์บีบอัดไฟล์ ต่อไปนี้เป็นแหล่งข้อมูลที่สามารถช่วยให้คุณเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้ารหัส AES และวิธีการใช้งาน:
NIST
สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) มีหน้าที่รับผิดชอบในการพัฒนาและรักษามาตรฐานการเข้ารหัส AES เว็บไซต์ของพวกเขาให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับ AES รวมถึงข้อกำหนดทางเทคนิค ขั้นตอนการทดสอบ และแนวทางปฏิบัติ คุณยังสามารถดูรายการการใช้งาน AES และผู้ขายที่ได้รับอนุมัติได้จากเว็บไซต์ของพวกเขา
บทเรียนออนไลน์
มีบทช่วยสอนและหลักสูตรออนไลน์มากมายที่สามารถช่วยให้คุณเรียนรู้วิธีใช้การเข้ารหัส AES แหล่งข้อมูลยอดนิยม ได้แก่ Codecademy, Udemy และ Coursera หลักสูตรเหล่านี้ครอบคลุมหัวข้อต่างๆ ตั้งแต่แนวคิดการเข้ารหัสขั้นพื้นฐานไปจนถึงเทคนิคการเข้ารหัสขั้นสูง หลายหลักสูตรเหล่านี้ฟรีหรือมีค่าใช้จ่ายต่ำ ทำให้ทุกคนที่สนใจเรียนรู้เกี่ยวกับการเข้ารหัส AES สามารถเข้าถึงได้
พลังคอมพิวเตอร์
การเข้ารหัส AES อาศัยอัลกอริธึมทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเพื่อรักษาความปลอดภัยข้อมูล เนื่องจากพลังการประมวลผลเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าการเข้ารหัส AES ยังคงปลอดภัยจากการโจมตี นักวิจัยและพัฒนาทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุง AES และพัฒนาวิธีการเข้ารหัสใหม่ๆ ที่สามารถทนต่อเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ล่าสุดได้
เว็บเบราเซอร์
เว็บเบราว์เซอร์ใช้การเข้ารหัส AES เพื่อรักษาความปลอดภัยข้อมูลที่ส่งผ่านอินเทอร์เน็ต เว็บเบราว์เซอร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่รวมถึง Google Chrome, Firefox และ Microsoft Edge ใช้การเข้ารหัส AES เพื่อปกป้องข้อมูลผู้ใช้ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลที่ละเอียดอ่อน เช่น รหัสผ่านและหมายเลขบัตรเครดิต จะไม่ถูกดักจับโดยแฮกเกอร์หรือผู้ไม่ประสงค์ดีรายอื่น
โดยสรุปแล้ว การเข้ารหัส AES เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการรักษาความปลอดภัยข้อมูลในแอปพลิเคชันต่างๆ เมื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ AES และวิธีการใช้งาน คุณสามารถช่วยปกป้องข้อมูลของคุณจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต และรับประกันว่าข้อมูลของคุณจะยังคงปลอดภัย
อ่านเพิ่มเติม
AES Encryption (Rijndael) เป็นอัลกอริธึมการเข้ารหัสบล็อกแบบสมมาตรที่ใช้สำหรับเข้ารหัสข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ ก่อตั้งขึ้นโดย US National Institute of Standards and Technology (NIST) ในปี 2001 และถือเป็นหนึ่งในโปรโตคอลการเข้ารหัสที่ดีที่สุดที่มีอยู่ การเข้ารหัส AES เป็นตัวแปรของรหัสบล็อก Rijndael ที่พัฒนาโดยนักเข้ารหัสลับชาวเบลเยียมสองคน Joan Daemen และ Vincent Rijmen อัลกอริทึมจะแปลงบล็อกข้อมูลแต่ละบล็อกโดยใช้คีย์ขนาด 128, 192 หรือ 256 บิต แล้วรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างข้อความไซเฟอร์เท็กซ์ (แหล่งที่มา: ไซเบอร์นิวส์, วิกิพีเดีย)
ข้อกำหนดการรักษาความปลอดภัยของคลาวด์ที่เกี่ยวข้อง