اغلب از آن به عنوان امن ترین شکل رمزگذاری یاد می شود، اما AES-۲۵۶ چگونه از حریم خصوصی شما محافظت می کند؟
رمزگذاری برای امنیت کلی اینترنت بسیار مهم است. امروزه سیستمهای رمزگذاری متفاوتی مورد استفاده قرار میگیرند، اما همه آنها عموماً با درهمکوبی دادهها با کمک یک الگوریتم ریاضی کار میکنند و اطلاعات را در کد رمزگذاری میکنند.
یکی از رایج ترین استانداردهای رمزگذاری امروزه استاندارد رمزگذاری پیشرفته (AES) است. این یک نوع رمز بلوک Rijndael است و در سه اندازه کلیدی موجود است: ۱۲۸، ۱۹۲ و ۲۵۶ بیت.
بنابراین، رمزگذاری AES-۲۵۶ چیست و چگونه کار می کند؟
AES چیست؟
AES یک استاندارد رمزگذاری داده به طور گسترده پذیرفته شده است که در سراسر جهان در حال استفاده است. این استاندارد فدرال است که توسط دولت ایالات متحده استفاده می شود و امنیت و حفاظت قابل توجهی را ارائه می دهد.
AES نوعی رمزگذاری متقارن است که از همان کلید برای رمزگذاری و رمزگشایی داده های شما استفاده می کند. اساسا، هم فرستنده و هم گیرنده برای رمزگشایی داده ها به یک کلید نیاز دارند. رمزگذاری متقارن سریعتر است، اگرچه نسبت به رمزگذاری نامتقارن کمی ایمن تر است.
رمز بلوکی چیست؟
برای درک نحوه عملکرد AES-۲۵۶، درک رمزهای بلوک بسیار مهم است. بلوک به سادگی به معنای واحدی از اطلاعات است که قبل از رمزگذاری تقسیم شده است. AES استاندارد از اندازه بلوک ۱۲۸ بیتی استفاده می کند.
برای تجسم، ۱۶ بایت ضرب در ۸ بیت به شما ۱۲۸ بیت در هر بلوک می دهد. بنابراین بدون توجه به اندازه کلید، اندازه بلوک ثابت می ماند. AES حملات زیادی را متحمل شده است اما هنوز کرک نشده است.
AES-۲۵۶ امن ترین نسخه است، اگرچه به قدرت محاسباتی بیشتری نیاز دارد. با توجه به تهدید احتمالی رمزنگاری پس کوانتومی، بسیاری AES-۲۵۶ را مقاوم در برابر کوانتومی می دانند، به این معنی که انتظار نمی رود کامپیوترهای کوانتومی رمز را بشکنند.
چگونه اندازه بلوک بر امنیت تأثیر می گذارد؟
اندازه بلوک نیز تأثیر غیر مستقیمی بر امنیت رمز دارد. اساساً، هرچه بلوک بزرگتر باشد، داده های بیشتری را می توان بدون تکراری رمزگذاری کرد. اما، اگر اندازه بلوک خیلی کوچک باشد، می تواند بر استفاده ایمن رمز تأثیر بگذارد.
منظور از رمز بلوکی یک جایگشت شبه تصادفی است، که به سادگی به این معنی است که اگر ورودی ها متفاوت باشند، خروجی ها نیز باید به طور خودکار متفاوت باشند. AES در درجه اول از یک اندازه بلوک ۱۲۸ بیتی استفاده می کند که در آن داده ها به یک آرایه ۴×۴ حاوی ۱۶ بایت تقسیم می شوند.
با این حال، در حالی که اندازه بلوک مستقیماً بر امنیت رمزگذاری تأثیر نمی گذارد، بر امنیت حالت تأثیر تأثیر می گذارد. همه رمزهای بلوکی به طور کلی در حالتهای مختلف عملکرد مستقر میشوند، بنابراین امنیت هر حالت به دو عنصر بستگی دارد: امنیت خود رمز بلوکی و امنیت حالت زمانی که رمز بلوکی با یک جایگشت شبه تصادفی جایگزین میشود.
اساساً، هرچه داده های بیشتری را در یک حالت عملیات پردازش کنید، بیشتر حالت را نشان می دهد زیرا اندازه بلوک کوتاهتر منجر به افزایش احتمال موفقیت مخالف می شود. با گذشت زمان، بخشهایی از جایگشت، که پنهان هستند، همچنان آشکار میشوند و در نهایت جایگشت کامل آشکار میشوند.
بنابراین، اگر رمز بلوکی از N بیت دارید و میدانید که هیچ تفاوتی با جایگشت شبه تصادفی N بیت ندارد، در صورت استفاده از آن در حالت عملکرد، امنیت رمز شما آسیب خواهد دید. برای اطمینان از اینکه امنیت حالت تحت تأثیر قرار نمی گیرد، بهتر است از اندازه بلوک بزرگتر استفاده کنید.
چگونه AES-۲۵۶ داده های شما را رمزگذاری می کند؟
مفهوم اساسی رمزگذاری این است که رمز، بسته به کلید امنیتی، هر واحد اطلاعات را با واحد دیگری جایگزین میکند. به عنوان مثال، AES-۲۵۶ ۱۴ دور رمزگذاری را تکمیل می کند، که آن را فوق العاده ایمن می کند.
مراحل شامل تقسیم دادهها به بلوکها، جایگزینی بایتهای مختلف، جابجایی ردیفها و ترکیب ستونها برای درهمآمیزی کامل اطلاعات است. در پایان فرآیند، نتیجه یک مجموعه کاملاً تصادفی از کاراکترها است که اگر کلید رمزگشایی را نداشته باشند، برای هیچکس معنا نخواهد داشت.
AES-۲۵۶ طولانی ترین و همچنین قوی ترین سطح رمزگذاری است که ارائه می دهد. برای در نظر گرفتن همه چیز، یک هکر باید ۲۲۵۶ ترکیب مجزا را امتحان کند که هر کدام مجموعاً ۷۸ رقم دارد تا رمزگذاری را بشکند.
در اصل، این تعداد از تعداد ستاره های جهان بیشتر است! این امر آن را در برابر حملات brute force غیرقابل نفوذ می کند و قوی ترین استاندارد رمزگذاری در جهان است.
کاربردهای AES-۲۵۶
AES-۲۵۶ قوی ترین نوع است، بنابراین همیشه برای کاربردهای ساده ایده آل نیست. با این حال، AES-۲۵۶ توسط ارائه دهندگان VPN و برای ایمن سازی پایگاه های داده استفاده می شود.
کتابخانه های AES برای زبان های برنامه نویسی محبوب مانند C، C++، جاوا و حتی پایتون در دسترس هستند. اگر از یک مدیر رمز عبور مانند 1Pass یا LastPass استفاده می کنید، احتمالاً در حال حاضر از AES-۲۵۶ برای رمزگذاری اطلاعات حساس استفاده می کنید.
حتی برنامههای پیامرسانی مانند واتساپ از رمزگذاری AES-۲۵۶ برای درهمکوبی پیامها استفاده میکنند. رایانههای مدرنی که از پردازندههای اینتل یا AMD استفاده میکنند، دستورالعملهای AES را تعبیه کردهاند، و تقریباً همه مؤسسات مالی برای بههم زدن اطلاعات حساس به رمزگذاری AES متکی هستند.
به طور خلاصه، AES همه جا هست.
رمزگذاری فقط قوی تر می شود
همانطور که جهان به سمت تمرکززدایی پیش می رود و هکرها خلاق تر می شوند، استانداردهای رمزگذاری قوی تر می شوند. در حال حاضر، استانداردهای رمزنگاری به کلیدهای عمومی و خصوصی برای تأیید تراکنش ها نیاز دارند، بنابراین فقط می توانید انتظار داشته باشید که استانداردهای امنیتی حتی بهتر شوند.