Cum funcționează criptarea și este într-adevăr sigur?

Publicitate

Pentru mulți, cuvântul „criptare” stârnește probabil imaginile lui James Bond-esque ale unui ticălos cu o servietă încătușată la încheietura mâinii, cu coduri de lansare nucleare sau cu alte capse de film de acțiune. În realitate, cu toții folosim tehnologia de criptare zilnic și, în timp ce majoritatea dintre noi probabil nu înțelegem „cum” sau „De ce”, suntem siguri că securitatea datelor este importantă și dacă criptarea ne ajută să realizăm asta, atunci suntem cu siguranță pe bord.

Aproape fiecare dispozitiv de calcul cu care interacționăm zilnic folosește o formă de tehnologie de criptare. De la smartphone-uri (care pot avea adesea datele lor criptate Cum să criptați datele pe telefonul dvs. inteligentCu scandalul Prism-Verizon, ceea ce se presupune că s-a întâmplat este faptul că Agenția de Securitate Națională a Statelor Unite ale Americii (NSA) a fost extragerea datelor. Adică au trecut prin înregistrările de apeluri ale ... Citeste mai mult ), pentru tablete, desktop, laptopuri sau chiar Kindle dvs. de încredere, criptarea este peste tot.

Dar cum funcționează?

Ce este criptarea?

Criptarea este o formă modernă de criptografie care permite utilizatorului să ascunde informații Nu doar pentru paranoizi: 4 motive pentru a vă cripta viața digitalăCriptarea nu este doar pentru teoreticieni conspiraționisti paranoici și nu este doar pentru geek-uri tehnologice. Criptarea este ceva de care poate beneficia orice utilizator de computer. Site-urile tehnice scriu despre cum vă puteți cripta viața digitală, dar ... Citeste mai mult de la altii. Criptarea utilizează un algoritm complex numit cifră pentru a transforma datele normalizate (text integral) într-o serie de caractere aparent aleatorii (cifru de text), care nu pot fi citite de cei fără o cheie specială în care să o decriptați. Cei care posedă cheia pot decripta datele pentru a vizualiza textul din nou, mai degrabă decât șirul de caractere aleatoriu al cifratului.

Două dintre cele mai utilizate metode de criptare sunt criptarea cu cheie publică (asimetrică) și criptarea cu cheie privată (simetrică). Cele două sunt similare în sensul că ambele permit utilizatorului să cripteze datele pentru a le ascunde de alții, apoi le decriptați pentru a accesa textul inițial. Ele diferă însă în modul în care gestionează pașii dintre criptare și decriptare.

Criptare cu cheie publică

Cheia publică - sau asimetrică - criptarea folosește cheia publică a destinatarului, precum și o cheie privată potrivită (matematic).

De exemplu, dacă Joe și Karen aveau ambele chei ale unei cutii, Joe avea cheia publică și Karen avea o cheie privată potrivită, Joe ar putea folosi cheie pentru a debloca caseta și a pune lucrurile în ea, dar el nu va putea vedea articole deja acolo și nici nu va putea să recupereze nimic. Pe de altă parte, Karen putea să deschidă cutia și să vadă toate elementele din interior, precum și să le îndepărteze pe măsură ce a considerat că se potrivește folosind cheia privată potrivită. Nu a putut, însă, să adauge lucruri în cutie fără să aibă o cheie publică suplimentară.

Într-un sens digital, Joe poate cripta textul în text (cu cheia sa publică) și să-l trimită la Karen, dar numai Karen (și cheia sa potrivită) ar putea decripta cifrul înapoi la text. Cheia publică (în acest scenariu) este utilizată pentru criptarea cifrei de text, în timp ce cheia privată este utilizată pentru a o decripta înapoi în textul de text. Karen ar avea nevoie doar de cheia privată pentru a decripta mesajul lui Joe, dar va avea nevoie de acces la o cheie publică suplimentară pentru a cripta un mesaj și a-l trimite înapoi la Joe. Pe de altă parte, Joe nu a putut decripta datele cu cheia sa publică, dar l-ar putea folosi pentru a trimite un mesaj criptat lui Karen.

Criptare cu cheie privată

În cazul în care criptarea cheii private - sau simetrică - diferă de criptarea cheii publice este în scopul cheilor în sine. Există încă două taste necesare pentru a comunica, dar fiecare dintre aceste taste este acum în esență aceeași.

De exemplu, Joe și Karen dețin ambele chei ale casetei menționate anterior, dar în acest scenariu tastele fac același lucru. Amândoi sunt capabili să adauge sau să elimine lucrurile din cutie.

Vorbind digital, Joe poate acum cripta un mesaj, precum și criptarea acestuia cu cheia sa. Karen poate face același lucru cu al ei.

Un istoric de criptare (sumar)

Când vorbim despre criptare, este important să distingem că este toată tehnologia modernă de criptare derivat din criptografie Calculatoare cuantice: Sfârșitul criptografiei?Calculul cuantic ca idee a existat de ceva vreme - posibilitatea teoretică a fost introdusă inițial în 1982. În ultimii ani, domeniul s-a apropiat mai mult de practic. Citeste mai mult . Criptografia este - în centrul său - actul de a crea și (a încerca) să descifreze un cod. În timp ce criptarea electronică este relativ nouă în schema mai mare a lucrurilor, criptografia este o știință care datează din Grecia antică.

Grecii au fost prima societate creditată cu utilizarea criptografiei pentru a ascunde date sensibile sub formă de cuvânt scris, din ochii inamicilor lor și a publicului larg. Au folosit o metodă de criptografie foarte primitivă, care s-a bazat pe utilizarea scytale ca instrument pentru a crea un cifru de transpunere (cheie de răspuns) pentru a decodifica mesajele criptate. Scara este un cilindru folosit pentru a înfășura pergamentul pentru a descifra codul. Când cele două părți care comunicau foloseau un cilindru de aceeași grosime, pergamentul va afișa mesajul atunci când este citit de la stânga la dreapta. Când pergamentul a fost desfăcut, acesta va apărea ca o bucată lungă și subțire de pergament cu numere și litere aparent aleatorii. Așadar, în timp ce nu este rulat, poate părea că este un joc de concurență, atunci când este trecut pe scară, ar arăta mai mult astfel:

Grecii nu au fost singuri în dezvoltarea metodelor de criptografie primitive. Romanii au urmat exemplul, introducând ceea ce a fost cunoscut sub numele de „cifra lui Cezar”, o cifră de substituție care implica înlocuirea unei litere cu o altă literă a trecut mai departe în alfabet. De exemplu, dacă cheia ar implica o schimbare dreaptă de trei, litera A ar deveni D, litera B ar fi E și așa mai departe.

Alte exemple care au fost considerate descoperiri ale timpului lor au fost:

• Piața Polybius: O altă descoperire criptografică din Grecia antică se bazează pe o grilă de 5 x 5 care începe cu litera „A” în stânga sus și „Z” în partea dreaptă jos („I” și „J” au un pătrat). Numerele 1 până la 5 apar atât pe orizontală, cât și pe verticală deasupra rândului superior de litere și spre stânga. Codul se bazează pe acordarea unui număr și apoi localizarea acestuia în grilă. De exemplu, „Ball” ar fi 12, 11, 31, 31.
• Mașină de enigmă: Mașina Enigma este o tehnologie WWII cunoscută sub numele de mașină de criptare cu rotor electromecanic. Acest dispozitiv arăta ca o mașină de scris cu dimensiuni mari și le-a permis operatorilor să introducă textul în text, în timp ce aparatul a criptat mesajul și l-a trimis către o altă unitate. Receptorul notează șirul aleatoriu de scrisori criptate după ce s-au aprins pe mașina primitoare și au spart codul după ce a configurat modelul original de la expeditor pe mașina sa.
• Standard de criptare a datelor: Standard Encryption Data (DES) a fost primul algoritm modern cheie simetric utilizat pentru criptarea datelor digitale. Dezvoltat în anii ’70 la IBM, DES a devenit Standardul Federal de procesare a informațiilor pentru Statele Unite în 1977 și a devenit baza pentru care au fost construite tehnologiile moderne de criptare.

Tehnologie modernă de criptare

Tehnologia modernă de criptare folosește algoritmi mai sofisticate, precum și dimensiuni de chei mai mari pentru a îmbunătăți ascunde date criptate Interesul dvs. pentru confidențialitate vă va asigura că sunteți vizați de ANSDa, așa e. Dacă vă pasă de confidențialitate, este posibil să fiți adăugat la o listă. Citeste mai mult . Cu cât este mai mare dimensiunea cheii, cu atât mai multe combinații posibile pe care ar trebui să le efectueze un atac de forță brută pentru a găsi cu succes decriptarea cifratului.

Pe măsură ce dimensiunea cheii continuă să se îmbunătățească, durata de timp necesită pentru a crăpa o criptare folosind un abrupt de forță brută. De exemplu, în timp ce o cheie de 56 de biți și o cheie de 64 de biți arată ca valori relativ apropiate, cea de 64 de biți este de fapt de 256 ori mai greu de fisurat decât cea de 56 de biți. Majoritatea criptelor moderne folosesc cel puțin o cheie de 128 biți, unele folosind taste de 256 biți sau mai mari. Pentru a pune asta în perspectivă, fisurarea unei chei pe 128 de biți ar necesita un atac de forță brută pentru a testa 339.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 combinații de chei posibile. În cazul în care sunteți curioși, ar fi nevoie de un milion de ani de fapt pentru a ghici cheia corectă folosind atacuri de forță brută și aceasta va folosi cei mai puternici supercomputere existente. Pe scurt, este teoretic imposibil ca cineva să încerce chiar să îți rupă criptarea folosind o tehnologie de 128 biți sau mai mare.

3DES

Standardele de criptare au parcurs un drum lung de la adoptarea DES pentru prima dată în 1977. De fapt, o nouă tehnologie DES, cunoscută sub numele de Triple DES (3DES) este destul de populară și se bazează pe o versiune modernizată a algoritmului DES original. În timp ce tehnologia DES originală era destul de limitată cu o dimensiune a cheii de doar 56 de biți, dimensiunea actuală a cheii 3DES de 168 de biți face să fie semnificativ mai dificilă și să dureze mult timp.

AES

Standardul avansat de criptare este un cifru simetric bazat pe cifra bloc Rijandael care este în prezent standardul guvernului federal al Statelor Unite. AES a fost adoptată la nivel mondial ca moștenitor al standardului DES, acum depășit, din 1977 și, deși există exemple publicate atacuri care sunt mai rapide decât forța brută, puternica tehnologie AES este încă considerată a fi infaosibilă din punct de vedere al calculului în termeni de cracare. În plus, AES oferă performanțe solide pe o mare varietate de hardware și oferă atât viteză mare, cât și cerințe de RAM scăzute, ceea ce o face o alegere de top pentru majoritatea aplicațiilor. Dacă utilizați un Mac, instrument popular de criptare FileVault Ce este FileVault pe macOS și cum îl folosesc?Iată ce trebuie să știți despre funcția de criptare a discurilor FileVault de pe Mac și cum să activați și să dezactivați FileVault. Citeste mai mult este una dintre numeroasele aplicații care folosește AES.

RSA

RSA este unul dintre primele criptosisteme asimetrice utilizate pe scară largă pentru transmisia de date. Algoritmul a fost descris pentru prima dată în 1977 și se bazează pe o cheie publică bazată pe două numere prime mari și o valoare auxiliară pentru a cripta un mesaj. Oricine poate utiliza cheia publică pentru a cripta un mesaj, dar numai cineva care cunoaște numerele prime poate încerca fezabil să decodeze mesajul. RSA a deschis ușile către mai multe protocoale criptografice, precum semnături digitale și metode de vot criptografic. Este, de asemenea, algoritmul din spatele mai multor tehnologii open source, cum ar fi PGP PGP Me: Destul de bună confidențialitate explicatăPretty Good Privacy este o metodă de criptare a mesajelor între două persoane. Iată cum funcționează și dacă se opune controlului. Citeste mai mult , care vă permite să criptați corespondența digitală.

ECC

Criptografia cu curbă eliptică este una dintre cele mai puternice și mai puțin înțelese forme de criptare utilizate astăzi. Susținătorii abordării ECC menționează același nivel de securitate cu timpi operaționali mai rapizi, în mare parte datorită acelorași niveluri de securitate, folosind totodată dimensiuni mai mici de chei. Standardele ridicate de performanță se datorează eficienței generale a curbei eliptice, ceea ce le face ideale pentru sisteme mici încorporate, cum ar fi cardurile inteligente. NSA este cel mai mare susținător al tehnologiei și este deja facturat ca succesor al abordării RSA menționate anterior.

Deci, este sigur criptarea?

În mod neechivoc, răspunsul este da. Perioada de timp, consumul de energie și costurile de calcul pentru a sparge cele mai moderne tehnologii criptografice act de încercare de a sparge o criptare (fără cheie) un exercițiu scump care este, relativ vorbind, inutil. Acestea fiind spuse, criptarea are vulnerabilități care se țin în mare parte în afara puterii tehnologiei.

De exemplu:

Backdoors

Oricât de sigură este criptarea, un backdoor ar putea fi potențial oferi acces la cheia privată De ce e-mailul nu poate fi protejat de supravegherea guvernului„Dacă ai ști ce știu despre e-mail, s-ar putea să nu îl folosești”, a spus proprietarul serviciului de e-mail securizat Lavabit, deoarece acesta l-a închis recent. "Nu există nici o modalitate de a face criptat ... Citeste mai mult . Acest acces oferă mijloacele necesare pentru a decripta mesajul fără a rupe vreodată criptarea.

Manipularea cheilor private

Deși tehnologia modernă de criptare este extrem de sigură, oamenii nu sunt la fel de ușor de bazat pe. O eroare în manevrarea cheii KeePass Password Safe - Sistemul Ultimate de Parole Criptate [Windows, portabil]Stocați-vă parolele în siguranță. Complet cu criptare și un generator de parole decent - ca să nu mai vorbim de pluginuri pentru Chrome și Firefox - KeePass ar putea fi cel mai bun sistem de gestionare a parolelor acolo. Daca tu... Citeste mai mult cum ar fi expunerea la părți externe din cauza unei chei pierdute sau furate sau eroarea umană în stocarea cheii în locații nesigure ar putea oferi altora acces la datele criptate.

Putere de calcul sporită

Folosind estimările actuale, tastele de criptare moderne sunt imposibil de calculat. Acestea fiind spuse, pe măsură ce puterea de procesare crește, tehnologia de criptare trebuie să țină pasul pentru a rămâne în fața curbei.

Presiunea guvernamentală

Legalitatea acestui lucru este dependentă de țara de origine Căutări pentru smartphone și laptop: cunoaște-ți drepturileȘtiți care sunt drepturile dvs. atunci când călătoriți în străinătate cu un laptop, un smartphone sau un hard disk? Citeste mai mult Dar, de regulă, legile de decriptare obligă proprietarul de date criptate să predea cheia personalului de aplicare a legii (cu un mandat / un mandat al instanței) pentru a evita urmărirea ulterioară. În unele țări, precum Belgia, proprietarii de date criptate care sunt în cauză auto-incriminarea nu este obligată să se conformeze, iar poliția are voie să solicite numai conformitatea decât să o ceri. Să nu uităm, există și precedentul proprietarilor de site-uri care predau cu voință cheile de criptare a stocat date despre clienți sau comunicări către oamenii legii în încercarea de a rămâne cooperant.

Criptarea nu este rezistentă la gloanțe, dar protejează pe fiecare dintre noi în aproape fiecare aspect al vieții noastre digitale. Deși există încă o (relativ) valoare demografică mică care nu are încredere în serviciile bancare online sau nu face cumpărături la Amazon sau la alți retaileri online, restul dintre noi suntem destul de în siguranță la cumpărături online (din surse de încredere) decât ar fi să luăm aceeași călătorie de cumpărături la noi centru comercial.

În timp ce persoana dvs. obișnuită va rămâne fără cunoștință de tehnologiile care le protejează în timpul cumpărării cafeaua de la Starbucks cu cardul lor de credit sau conectarea pe Facebook, asta vorbește doar despre puterea tehnologie. Vedeți, în timp ce tehnologia de care ne entuziasmăm este în mod decisiv mai sexy, cele care rămân relativ nevăzute fac cel mai mare bine. Criptarea cade ferm în această tabără.

Aveți gânduri sau întrebări despre criptare? Folosiți caseta de comentarii de mai jos.

Credit imagine: Blocarea sistemului de Yuri Samoilov prin Flickr, Criptare cu cheie publică prin Shutterstock, Criptare cu cheie publică (modificată) prin intermediul Shutterstock, Scytale prin Wikimedia Commons, Placă de enigmă prin Wikimedia Commons, Cu lacăt, informații cheie și cu caracter personal prin Shutterstock