Τι είναι η κρυπτογράφηση AES; Ανάλυση και τρόπος λειτουργίας
Το πρότυπο κρυπτογράφησης AES (Advanced Encryption Standard), είναι ένας τρόπος προστασίας ψηφιακών δεδομένων. Πιο συγκεκριμένα, κρυπτογραφεί τα δεδομένα σας παράγοντας μια σειρά κώδικα την οποία μόνο κάποιος με το σωστό κλειδί μπορεί να αποκρυπτογραφήσει. Θεωρείται αξιόπιστο από κυβερνήσεις, από εταιρείες, ακόμα και από τις εφαρμογές και τις συσκευές που χρησιμοποιείτε καθημερινά για να προστατέψετε τα ευαίσθητα δεδομένα σας.
Η γενική ιδέα είναι πως το AES χρησιμοποιεί ένα κρυφό κλειδί για να προστατέψει τις πληροφορίες σας. Είναι γρήγορο, αξιόπιστο και εντυπωσιακά ασφαλές και για αυτό τον λόγο είναι το ευρέως αποδεκτό πρότυπο κρυπτογράφησης μέχρι και σήμερα. Από email μέχρι διαδικτυακές τραπεζικές συναλλαγές, το AES λειτουργεί στο παρασκήνιο για προστατέψει τα δεδομένα και να τα κρατήσει μακριά από τα λάθος χέρια. Σημείωση συντακτών: Εκτιμούμε τη σχέση μας με τους αναγνώστες μας και προσπαθούμε να κερδίσουμε την εμπιστοσύνη σας μέσω της διαφάνειας των εκάστοτε διαδικασιών και της ακεραιότητάς μας. Βρισκόμαστε υπό κοινή ιδιοκτησία με ορισμένα εκ των κορυφαίων προϊόντων του κλάδου, τα οποία ελέγχονται στον εν λόγω ιστότοπο: Intego, CyberGhost, ExpressVPN και Private Internet Access. Ωστόσο, το παραπάνω δεν επηρεάζει τις διαδικασίες αξιολόγησής μας, καθώς τηρούμε μία αυστηρή μεθοδολογία δοκιμών.
Γρήγορη σύνοψη: Τι είναι το Advanced Encryption Standard (AES);
Το AES είναι ένας τύπος κρυπτογράφησης που κρατάει τα δεδομένα σας ασφαλή χρησιμοποιώντας το ίδιο κλειδί για να τα κλειδώσει (κρυπτογραφήσει) και να τα ξεκλειδώσει (αποκρυπτογραφήσει). Αυτό ονομάζεται συμμετρική κρυπτογράφηση (symmetric encryption) και είναι μια απλή και αποτελεσματική μέθοδος, ενώ παράλληλα είναι εξαιρετικά ασφαλής. Χρησιμοποιείται ευρέως γιατί λειτουργεί πολύ γρήγορα και μπορεί να διαχειριστεί εύκολα και μικρούς και μεγάλους όγκους δεδομένων.
Το AES προστατεύει τα δεδομένα χωρίζοντάς τα σε προκαθορισμένα τμήματα, τα οποία ονομάζονται «blocks» και έχουν πάντα μέγεθος 128 bits (με άλλα λόγια 16 byte). Για την κρυπτογράφηση των block αυτών μπορείτε να επιλέξετε ένα από τα τρία διαθέσιμα μεγέθη κλειδιών κρυπτογράφησης: 128 bits, 192 bits ή 256 bits. Όλα τα μεγέθη δημιουργούν έναν εντυπωσιακά μεγάλο αριθμό πιθανών αποτελεσμάτων, τον οποίο θα δείτε παρακάτω:
- Κλειδί 128-bit: Περίπου 3,4 ακολουθούμενο από 38 μηδενικά αποτελέσματα
- Κλειδί 192-bit: Περίπου 6,2 ακολουθούμενο από 57 μηδενικά αποτελέσματα
- Κλειδί 256-bit: Περίπου 1,1 ακολουθούμενο από 77 μηδενικά αποτελέσματα
Για να κρυπτογραφήσει τα δεδομένα σας, το AES χρησιμοποιεί μια διεργασία που ονομάζεται Substitution-Permutation Network (SPN). Αυτό αναμειγνύει και αντικαθιστά τα δεδομένα σας χρησιμοποιώντας μια σειρά βημάτων που ονομάζονται «rounds» (ή αλλιώς γύροι). Ο αριθμός των γύρων εξαρτάται από το μέγεθος του κλειδιού κρυπτογράφησης: 10 γύροι για ένα κλειδί 128-bit, 12 για 192-bit και 14 για 256-bit. Ο κάθε γύρος (round) προσθέτει ένα επίπεδο πολυπλοκότητας, κάνοντας σχεδόν αδύνατο στους χάκερ να αποκρυπτογραφήσουν τα δεδομένα.
Μπορεί να αναρωτιέστε γιατί υπάρχουν διαφορετικά μεγέθη κλειδιών και γιατί δεν χρησιμοποιούμε πάντα το πιο ισχυρό, το AES-256. Αυτό έχει να κάνει βασικά με το πόση ενέργεια απαιτείται για να κρυπτογραφηθούν τα δεδομένα. Ένα μεγαλύτερο κλειδί, π.χ. το 256-bit, χρησιμοποιεί περισσότερη επεξεργαστική ισχύ και μπορεί να εξαντλήσει γρήγορα την μπαταρία σας ή να επιβραδύνει τη συσκευή σας. Παρόλα αυτά, η τεχνολογία πλέον έχει ελαχιστοποιήσει τις διαφορές μεταξύ τους, οπότε το AES-256 είναι συνήθως η προεπιλεγμένη μέθοδος για κορυφαία επίπεδα ασφαλείας.
Γιατί χρησιμοποιούμε το πρότυπο AES;
Το AES θεωρείται το κορυφαίο πρότυπο κρυπτογράφησης για πάνω από 20 χρόνια, καθώς είναι πολύ γρήγορο, ασφαλές και αξιόπιστο. Αναπτύχθηκε το 1998 από δύο Βέλγους κρυπτογράφους, τον Vincent Rijmen και τον Joan Daemen και το αρχικό του όνομα ήταν «Rijndael». Το 2001, το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ (NIST) επέλεξε το AES για να αντικαταστήσει το λιγότερο ισχυρό Data Encryption Standard (DES).
Το DES χρησιμοποιούσε ένα κλειδί 56-bit, το οποίο θεωρούνταν πολύ ισχυρό όταν αυτό σχεδιάστηκε, δηλαδή τη δεκαετία του 1970. Ωστόσο, το 1999, οι ερευνητές μπορούσαν να σπάσουν το DES σε μόλις 22 ώρες, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία εκείνης της εποχής. Οι σημερινοί προηγμένοι υπολογιστές μπορούν να το σπάσουν σε λιγότερο από έξι λεπτά. Αυτός ήταν ο λόγος που το DES ήταν πλήρως παρωχημένο για τις μοντέρνες ανάγκες κρυπτογράφησης.
Αντιθέτως, το AES είχε αναπτυχθεί με σκοπό να αντέξει στον χρόνο. Το κλειδί 128-bit AES έχει 3,4 x 10³⁸ συνδυασμούς, το οποίο για να σπάσει από τον πιο γρήγορο υπερυπολογιστή χρειάζεται περίπου 36 τετρασεκατομμύρια χρόνια. Το κλειδί 256-bit είναι ακόμα πιο ασφαλές, με τόσους πολλούς συνδυασμούς που είναι αδύνατο να σπάσει με την τεχνολογία της εποχής μας.
Αυτό που κάνει το AES ακόμα καλύτερο είναι το πόσο γρήγορα λειτουργεί. Μπορεί να κρυπτογραφεί μεγάλο όγκο δεδομένων χωρίς αισθητές επιβραδύνσεις και για αυτόν τον λόγο χρησιμοποιείται σχεδόν παντού, από τραπεζικές συναλλαγές μέχρι ασφαλείς ανταλλαγές μηνυμάτων.
Πού χρησιμοποιείται η κρυπτογράφηση AES;
Η κρυπτογράφηση AES χρησιμοποιείται σχεδόν παντού, από κινητές συσκευές μέχρι παγκόσμια δίκτυα. Εδώ μπορείτε να δείτε που χρησιμοποιείται πιο συχνά:
- Εφαρμογές ανταλλαγής μηνυμάτων – Εφαρμογές όπως το WhatsApp και το Signal χρησιμοποιούν το AES για να κρατήσουν ασφαλείς τις συνομιλίες, δίνοντας πρόσβαση μόνο στους επιλεγμένους παραλήπτες.
- Κρυπτογράφηση δίσκου και αρχείων – Εργαλεία όπως το BitLocker και το FileVault χρησιμοποιούν το AES για να προστατέψουν αρχεία και σκληρούς δίσκους, αποτρέποντας έτσι τη μη εξουσιοδοτημένη πρόσβαση σε αυτά.
- Αποθήκευση αρχείων στο cloud – Υπηρεσίες cloud, όπως το AWS, κρυπτογραφούν τα δεδομένα σας με AES, κρατώντας τα ασφαλή και ενώ ταυτόχρονα πληρούν πολύ αυστηρές προδιαγραφές ασφαλείας.
- Δίκτυα WiFi – Τα μοντέρνα WiFi πρωτόκολλα ασφαλείας, όπως το WPA3, χρησιμοποιούν AES για να προστατέψουν την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των συσκευών και του δρομολογητή.
- VPN – Τα εικονικά ιδιωτικά δίκτυα (Virtual Private Networks) βασίζονται στο AES για να κρυπτογραφήσουν τη διαδικτυακή κίνηση, διασφαλίζοντας πως η διαδικτυακή δραστηριότητα θα παραμείνει ιδιωτική.
- Πλατφόρμες ηλεκτρονικού εμπορίου (e-commerce) – Τα διαδικτυακά καταστήματα χρησιμοποιούν δεδομένα πληρωμών, των οποίων το AES προστατεύει τα προσωπικά στοιχεία και τα στοιχεία της κάρτας κατά τη διάρκεια των συναλλαγών.
- Τραπεζικά συστήματα – Οι τράπεζες κρυπτογραφούν τα δεδομένα στις πλατφόρμες τους με AES, προστατεύοντας έτσι τα στοιχεία του λογαριασμού και τις συναλλαγές.
- Κυβερνητικά σώματα – Οι κυβερνήσεις χρησιμοποιούν το AES, και κατά βάση με κλειδιά 256-bit, για να προστατέψουν ευαίσθητες επικοινωνίες και απόρρητα δεδομένα.
- Πάροχοι υγειονομικής περίθαλψης – Τα αρχεία των ασθενών κρυπτογραφούνται με AES για να πληρούν τους νόμους συμμόρφωσης, όπως το HIPAA, και για να διασφαλίζουν το απόρρητο των δεδομένων.
- Εφαρμογές κινητών τηλεφώνων – Πολλές εφαρμογές κρυπτογραφούν τα αποθηκευμένα δεδομένα χρησιμοποιώντας το AES, προστατεύοντάς τα ακόμα και εάν το κινητό χαθεί η κλαπεί.
Τύποι υλοποίησης του AES
Η κρυπτογράφηση AES μπορεί να λειτουργήσει με διάφορους τρόπους, ανάλογα με τις ανάγκες της εκάστοτε εφαρμογής. Αυτές οι «λειτουργίες» καθορίζουν το πώς το AES επεξεργάζεται και προστατεύει τα δεδομένα. Η λειτουργία που θα επιλέξετε επηρεάζει άμεσα το πόσο ασφαλής και πόσο αποδοτική θα είναι η κρυπτογράφηση. Παρακάτω θα βρείτε τους πιο κοινούς τύπους υλοποίησης:
ECB (Electronic Codebook)
Αυτή η λειτουργία χωρίζει τα δεδομένα σας σε κομμάτια, τα οποία ονομάζονται «blocks» και το καθένα από αυτά κρυπτογραφείται ξεχωριστά. Παρόλο που αυτό είναι αρκετά απλό και επιτρέπει την παράλληλη επεξεργασία δεδομένων, δεν είναι ιδιαίτερα καλό για μεγάλους όγκους δεδομένων ή επαναλαμβανόμενα δεδομένα. Αυτό συμβαίνει λόγω του ότι τα μοτίβα στα δεδομένα μπορούν να αποκαλύψουν την έκδοση της κρυπτογράφησης, κάνοντάς τη λιγότερο ασφαλή.
CBC (Cipher Block Chaining)
Σε αυτή τη λειτουργία, κάθε block δεδομένων συνδυάζεται με την κρυπτογραφημένη έκδοση του προηγούμενου block, πριν ολοκληρωθεί η κρυπτογράφηση. Αυτό δημιουργεί μια αλυσιδωτή αντίδραση, δυσκολεύοντας πολύ τον εντοπισμό μοτίβων από τους επιτιθέμενους. Το πρώτο block χρησιμοποιεί το Initialization Vector (IV) για να δημιουργήσει μια μοναδική τιμή αρχικοποίησης, ώστε να ξεκινήσει με ασφάλεια η όλη διαδικασία.
CTR (Counter)
Το CTR μετατρέπει το AES σε μια ροή κρυπτογράφησης, συνδυάζοντας έναν μετρητή (ο οποίος αλλάζει σε κάθε block) και έναν μοναδικό αριθμό (ή αλλιώς nonce) ως είσοδο. Για να παραχθεί η έξοδος, συνδυάζονται τα παραπάνω με τα δεδομένα προς κρυπτογράφηση, ώστε να δημιουργηθεί η κρυπτογραφημένη τους έκδοση. Το CTR είναι γρήγορο, λειτουργεί καλά για παράλληλη επεξεργασία και είναι ιδανικό όταν κάνετε συχνά τυχαία προσπέλαση σε κρυπτογραφημένα δεδομένα.
OFB (Output Feedback)
Όπως και το CTR, το OFB μετατρέπει το AES σε μια ροή κρυπτογράφησης, αλλά λειτουργεί λίγο διαφορετικά. Χρησιμοποιεί και αυτό το IV για να δημιουργήσει ένα keystream (μια φαινομενικά τυχαία ακολουθία), η οποία συνδυάζεται μετά με τα δεδομένα σας για να γίνει η κρυπτογράφησή τους. Το OFB πρέπει να επεξεργαστεί ακολουθιακά κάθε block, οπότε είναι λίγο πιο αργό από το CTR. Εάν υπάρξει κάποιο σφάλμα κατά τη μετάδοση δεδομένων, μπορεί να επηρεάσει τα επόμενα block.
CFB (Cipher Feedback)
Το CFB είναι παρόμοιο με το OFB, αλλά λειτουργεί με μικρότερα κομμάτια δεδομένων, όπως για παράδειγμα τα byte. Αυτό κρυπτογραφεί το IV και συνδυάζει το αποτέλεσμα με τα δεδομένα σας για να δημιουργήσει ένα ciphertext (κρυπτογραφημένο κείμενο δημιουργημένο από απλό κείμενο χρησιμοποιώντας έναν αλγόριθμο κρυπτογράφησης). Κάθε νέο κρυπτογραφημένο κομμάτι χρησιμοποιείται για να γίνει η κρυπτογράφηση του επόμενου κομματιού. Όπως και το OFB, απαιτεί και αυτό ακολουθιακή επεξεργασία των δεδομένων, το οποίο μπορεί να επιβραδύνει κάπως τη διεργασία.
GCM (Galois/Counter Mode)
Το GCM είναι η πιο προηγμένη λειτουργία που κάνει δύο πράγματα ταυτόχρονα, κάνοντας κρυπτογράφηση και ελέγχοντας την ακεραιότητα των δεδομένων για να διασφαλίσει πως δεν έχει γίνει κάποια παραβίαση. Είναι πολύ γρήγορο, υποστηρίζει παράλληλη επεξεργασία δεδομένων και χρησιμοποιείται κατά κόρων σε ασφαλή δικτυακά πρωτόκολλα, όπως το HTTPS.
Χαρακτηριστικά της κρυπτογράφησης AES
Αυτό που κάνει την κρυπτογράφηση AES τόσο αποτελεσματική είναι ο συνδυασμός των ισχυρών επιπέδων ασφαλείας με τον πρακτικό σχεδιασμό. Είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να μπορεί να διαχειριστεί τις δυσκολίες της εποχής μας, ενώ ταυτόχρονα είναι γρήγορο και αποτελεσματικό. Ας αναλύσουμε λίγο τα χαρακτηριστικά του για να δούμε γιατί το AES είναι το χρυσό πρότυπο κρυπτογράφησης:
- Συμμετρική κρυπτογράφηση κλειδιού – Το AES χρησιμοποιεί το ίδιο κλειδί για να κλειδώσει (κρυπτογραφήσει) και να ξεκλειδώσει (αποκρυπτογραφήσει) τα δεδομένα. Αυτό το κάνει πιο απλό και πιο γρήγορο σε σχέση με άλλες μεθόδους κρυπτογράφησης, οι οποίες χρειάζονται δύο διαφορετικά κλειδιά.
- Προκαθορισμένο μέγεθος block – Κρυπτογραφεί τα δεδομένα σε κομμάτια, τα οποία ονομάζονται «blocks», όπου είναι όλα μήκους 128 bits (δηλαδή περίπου 16 χαρακτήρες). Αυτό το προκαθορισμένο μέγεθος διασφαλίζει τη συνέπεια και την υψηλή ταχύτητα κατά την επεξεργασία των δεδομένων.
- Διάφορα μήκη κλειδιών – Μπορείτε να επιλέξετε κλειδιά 128-bit, 192-bit ή 256-bit. Όσο μεγαλύτερα είναι τα κλειδιά, τόσο πιο ασφαλής είναι η κρυπτογράφηση και τόσο περισσότερη επεξεργαστική ισχύς απαιτείται.
- Δομή substitution-permutation network (SPN) – Το AES κρυπτογραφεί τα δεδομένα αντικαθιστώντας και αναδιατάσσοντάς τα σε πολλαπλά βήματα. Αυτή η δομή το καθιστά εξαιρετικά δύσκολο στη μη εξουσιοδοτημένη αποκρυπτογράφηση.
- Πολλαπλοί γύροι κρυπτογράφησης – Το AES κρυπτογραφεί τα δεδομένα σε 10, 12 ή 14 γύρους (rounds), ανάλογα με το μέγεθος του κλειδιού. Κάθε γύρος προσθέτει πολυπλοκότητα, κάνοντας έτσι τα δεδομένα σχεδόν αδύνατο να παραβιαστούν.
- Ανθεκτικό κατά των χάκερ – Το AES είναι σχεδιασμένο ώστε να είναι ανθεκτικό ενάντια στις κοινές μεθόδους χακαρίσματος, όπως οι επιθέσεις brute-force. Η πολυπλοκότητά του διασφαλίζει πως τα δεδομένα σας θα παραμείνουν ασφαλή ενάντια στις μοντέρνες απειλές.
- Υψηλή απόδοση – Το AES έχει πολύ καλή απόδοση και δεν χρειάζεται μεγάλη επεξεργαστική ισχύ. Είναι αποτελεσματικό και για μεγάλες συσκευές, όπως ισχυροί διακομιστές, αλλά και για μικρότερες συσκευές, όπως κινητά τηλέφωνα.
- Πρότυπο ανοιχτού κώδικα – Ο αλγόριθμος του AES είναι δημόσια διαθέσιμος, κάτι που σημαίνει πως ο οποιοσδήποτε μπορεί να τον χρησιμοποιήσει και να τον ελέγξει. Το ότι είναι ανοιχτού κώδικα, ενισχύει τα επίπεδα εμπιστοσύνης και επιτρέπει την ευρεία υιοθέτησή του ανά τον κόσμο.
Πώς λειτουργεί η κρυπτογράφηση AES;
Η κρυπτογράφηση AES λειτουργεί μετατρέποντας τα αναγνώσιμα δεδομένα σε μια ασφαλή και μη αναγνώσιμη μορφή, την οποία μόνο κάποιος με το σωστό κλειδί μπορεί να αποκρυπτογραφήσει. Ορίστε μια αναλυτική παρουσίαση του πώς λειτουργεί η διαδικασία αυτή:
Βήμα 1: Το κλειδί κρυπτογράφησης
Ο πυρήνας της κρυπτογράφησης AES είναι ένα κλειδί, το οποίο μοιάζει με έναν μεγάλο κωδικό, που λέει στον αλγόριθμο κρυπτογράφησης το πώς να κρυπτογραφήσει τα δεδομένα. Το AES μπορεί να χρησιμοποιήσει τρία διαφορετικά μήκη κλειδιών: 128-bit, 192-bit και 256-bit. Όσο μεγαλύτερο είναι το κλειδί, τόσο πιο ισχυρή είναι η κρυπτογράφηση. Ωστόσο, το 128-bit AES είναι εξαιρετικά ασφαλές και χρησιμοποιείται σε πάρα πολλές περιστάσεις.
Το κλειδί είναι μια ακολουθία bits που δημιουργείται τυχαία και η τυχαιότητά του είναι αυτό που κάνει το AES ασφαλές. Για παράδειγμα, ένα κλειδί 128-bit προσφέρει 2^128 δυνατούς συνδυασμούς, το οποίο σημαίνει πως μια επίθεση brute-force θα χρειαζόταν απίστευτα πολλά χρόνια για να πετύχει το σωστό κλειδί, ακόμα και με τη χρήση των πιο εξελιγμένων υπολογιστών.
Διεργασία Key Schedule:
- Το κλειδί περνά από μια διαδικασία επέκτασης για να δημιουργήσει πολλά διαφορετικά κλειδιά, τα οποία ονομάζονται round keys (κλειδιά γύρου).
- Τα round key παράγονται από το πρωτότυπο κλειδί.
- Κάθε round key είναι μοναδικό και χρησιμοποιείται σε κάθε γύρο της κρυπτογράφησης για να προσθέσει ένα επιπλέον επίπεδο ασφαλείας.
Βήμα 2: Διαχωρισμός των δεδομένων σε blocks
Το AES είναι ένα «block cipher», το οποίο σημαίνει πως κρυπτογραφεί τα δεδομένα χωρίζοντάς τα σε προκαθορισμένο μέγεθος ή σε block. Το μέγεθος του block για το AES είναι πάντα τα 128 bits (16 bytes). Εάν τα δεδομένα σας έχουν μεγαλύτερο μήκος, το AES τα διαχωρίζει σε πολλαπλά block των 128-bit και κρυπτογραφεί το καθένα ξεχωριστά. Εάν τα δεδομένα σας έχουν μικρότερο μήκος, γίνεται padding (πλήρωση δεδομένων) για να φτάσουν το επιθυμητό μήκος.
Διαδικασία padding:
- Το padding (πλήρωση δεδομένων) είναι αναγκαίο γιατί το AES χρησιμοποιεί πλήρη block των 128-bit.
- Χρησιμοποιούνται κοινές μέθοδοι padding, όπως το PKCS#7.
- Το padding προσθέτει bytes στο τέλος των δεδομένων μέχρι τα δεδομένα να φτάσουν ακριβώς στο επιθυμητό μέγεθος του block.
Τα block αντιμετωπίζονται ως ένας πίνακας 4×4 από byte. Αυτή η βασισμένη σε πίνακα δομή επιτρέπει στο AES να εκτελεί τα βήματα κρυπτογράφησής του συστημικά. Όλες οι ενέργειες γίνονται στις γραμμές και στις στήλες του πίνακα αυτού.
Βήμα 3: SubBytes – Αντικατάσταση byte
Μόλις τα δεδομένα σας χωριστούν σε block, το AES ξεκινάει μια διεργασία που ονομάζεται SubBytes. Αυτή χρησιμοποιεί έναν πίνακα αντικατάστασης (S-box) για να αντικαταστήσει το κάθε byte του block δεδομένων με μια άλλη προκαθορισμένη τιμή. Το S-box είναι ένας προκαθορισμένος, μη γραμμικός πίνακας που βοηθάει στην προσθήκη πολυπλοκότητας.
Βασικές λειτουργίες του SubBytes:
- Το S-box είναι ανθεκτικό στη γραμμική και στη διαφορική κρυπτανάλυση.
- Κάθε byte του block αντικαθίσταται με μια προκαθορισμένη τιμή από το S-box.
- Αυτό το βήμα κάνει τα δεδομένα ακόμα λιγότερο προβλέψιμα.
Το S-box που χρησιμοποιείται στο AES έχει σχεδιαστεί με μαθηματικό τρόπο ώστε να είναι πολύ ανθεκτικό στις επιθέσεις, κάτι το οποίο είναι ο βασικός λόγος που το AES είναι εξαιρετικά ασφαλές.
Βήμα 4: ShiftRows – Αναδιάταξη γραμμών
Μετά την αντικατάσταση, το AES προχωράει στο βήμα του ShiftRows. Σε αυτό το βήμα, κάθε γραμμή του 4×4 block δεδομένων μετατοπίζεται προς τα αριστερά κατά έναν προκαθορισμένο αριθμό θέσεων. Εδώ μπορείτε να δείτε το πώς λειτουργεί το ShiftRows:
- Η πρώτη γραμμή μένει ως έχει.
- Η δεύτερη γραμμή μετατοπίζεται αριστερά κατά ένα byte.
- Η τρίτη γραμμή μετατοπίζεται αριστερά κατά δύο byte.
- Η τέταρτη γραμμή μετατοπίζεται αριστερά κατά τρία byte.
Αυτό το βήμα προσθέτει ακόμα μεγαλύτερη πολυπλοκότητα, το οποίο διασφαλίζει πως τα bits της αρχικής πληροφορίας επηρεάζουν όσο το δυνατόν μεγαλύτερο ποσοστό του αποτελέσματος. Το αποτέλεσμα είναι πως τα byte από την ίδια στήλη δεν είναι πλέον ομαδοποιημένα μεταξύ τους, κάνοντας πολύ πιο δύσκολο στον επιτιθέμενο να κατανοήσει ποια είναι η αρχική μορφή των δεδομένων. Ο στόχος εδώ είναι να διαμοιραστούν τα δεδομένα σε όλο το block, κάνοντας τα μοτίβα ακόμα πιο δύσκολα στην κατανόηση.
Βήμα 5: MixColumns – Ανάμιξη στηλών
Μετά, ακολουθεί το βήμα του MixColumns. Κάθε στήλη του block υφίσταται μια μαθηματική μετατροπή (πολλαπλασιασμό), η οποία ικανοποιεί τους αριθμούς που ορίζονται στο Galois Field. Αυτό σημαίνει πως τα byte σε κάθε στήλη συνδυάζονται και πολλαπλασιάζονται με κάποιες προκαθορισμένες τιμές ικανοποιώντας όλες τις συνθήκες που ορίζονται στα ειδικά πεπερασμένα σύνολα (special finite fields).
Αυτό προσθέτει ακόμα μεγαλύτερη πολυπλοκότητα στο αποτέλεσμα, διασφαλίζοντας έτσι πως μια ελάχιστη αλλαγή στα αρχικά δεδομένα θα προκαλέσει σημαντικές αλλαγές των κρυπτογραφημένων δεδομένων. Συνδυάζοντας bytes από διαφορετικές γραμμές, το MixColumns βοηθάει στο να αυξηθεί το πόσο επηρεάζει το κάθε byte συνολικά το εκάστοτε block.
Το MixColumns δεν τρέχει στον τελευταίο γύρο (round) του AES καθώς, σε αυτό το σημείο, η επιπλέον ανάμιξη δεν θα βελτίωνε ιδιαίτερα τα επίπεδα πολυπλοκότητας. Αντιθέτως, η παράλειψη του βήματος αυτού κάνει την αποκρυπτογράφηση πιο εύκολη και πιο αποδοτική, χωρίς να γίνονται συμβιβασμοί στην ποιότητα της κρυπτογράφησης.
Βήμα 6: AddRoundKey – Χρήση του κλειδιού
Κάθε block περνάει από τη διεργασία του AddRoundKey. Σε αυτό το βήμα, το block συνδυάζεται με ένα κομμάτι του κλειδιού κρυπτογράφησης, το οποίο ονομάζεται round key. Αυτό γίνεται χρησιμοποιώντας τη λογική πράξη XOR, όπου εκεί κάθε bit του block δεδομένων συνδυάζεται με ένα bit του round key.
Η λογική πράξη XOR είναι πολύ σημαντική στη διαδικασία αυτή, καθώς είναι απλή αλλά ταυτόχρονα αποτελεσματική στο να αυξάνει την πολυπλοκότητα των δεδομένων. Εάν έχετε δύο bit, η XOR θα έχει ως έξοδο 1 εάν είναι διαφορετικά μεταξύ τους και 0 εάν είναι το ίδια. Αυτή η λογική πράξη είναι και γρήγορη και εύκολη για έναν υπολογιστή, κάνοντάς τη ιδανική για τις διεργασίες κρυπτογράφησης.
Το round key δημιουργείται χρησιμοποιώντας τη διεργασία Key Schedule που αναλύσαμε παραπάνω. Κάθε round key είναι μοναδικό και ο συνδυασμός του με τα δεδομένα σε κάθε γύρο (round) σημαίνει πως χωρίς το πρωτότυπο κλειδί, είναι πρακτικά αδύνατο να γίνει αποκρυπτογράφηση των δεδομένων. Το βήμα του AddRoundKey είναι το σημείο όπου το μυστικό συστατικό (το κλειδί κρυπτογράφησης) επηρεάζει άμεσα τα δεδομένα, πράγμα το οποίο καθιστά το AES εξαιρετικά ασφαλές.
Βήμα 7: Rounds – Επανάληψη της διαδικασίας
Τα παραπάνω βήματα (SubBytes, ShiftRows, MixColumns, AddRoundKey) επαναλαμβάνονται πολλές φορές, ανάλογα με το μέγεθος του κλειδιού:
- Κλειδί 128-bit: 10 γύροι (rounds)
- Κλειδί 192-bit: 12 γύροι (rounds)
- Κλειδί 256-bit: 14 γύροι (rounds)
Κάθε γύρος προσθέτει μεγαλύτερη πολυπλοκότητα στα δεδομένα, αυξάνοντας έτσι το επίπεδο προστασίας τους. Όσο περισσότεροι είναι οι γύροι, τόσο πιο δύσκολο γίνεται για κάποιον να κάνει reverse-engineering για να αποκρυπτογραφήσει τα δεδομένα χωρίς να έχει το σωστό κλειδί. Στον τελευταίο γύρο της κρυπτογράφησης, το βήμα MixColumns παραλείπεται για να απλοποιηθεί η διαδικασία κρυπτογράφησης, ενώ παράλληλα διασφαλίζεται η προστασία των δεδομένων.
Βήμα 8: Τα κρυπτογραφημένα δεδομένα
Αφού ολοκληρωθούν όλοι οι γύροι, αυτό που θα έχετε είναι μια μπερδεμένη έκδοση των αρχικών δεδομένων που είναι μη αναγνώσιμη. Χωρίς το σωστό κλειδί, η αποκρυπτογράφηση των δεδομένων είναι πρακτικά αδύνατη.
Η κρυπτογράφηση AES μετατρέπει τα δεδομένα σε ένα ciphertext που μπορεί να επανέλθει στην αρχική του αναγνώσιμη μορφή μόνο χρησιμοποιώντας το ίδιο κλειδί και την αντίστροφη διαδικασία. Ο λόγος που το AES είναι τόσο αποτελεσματικό είναι γιατί το κάθε βήμα απομακρύνει τα δεδομένα όσο το δυνατόν περισσότερο από την αρχική τους μορφή, ενώ ταυτόχρονα επιτρέπει σε κάποιον που έχει το κλειδί να κάνει την αντίστροφη διαδικασία.
Αποκρυπτογράφηση: Αντιστροφή των βημάτων
Για να αποκρυπτογραφήσει τα δεδομένα, το AES κάνει όλα αυτά τα βήματα με την αντίστροφη σειρά. Κάθε διεργασία ξεκινάει με τα κρυπτογραφημένα δεδομένα και το κλειδί και βήμα προς βήμα επαναφέρει το αποτέλεσμα του κάθε γύρου, επαναφέροντας τα κρυπτογραφημένα δεδομένα στην αρχική τους μορφή. Κάθε αντίστροφο βήμα είναι η ανάποδη ενέργεια του αντίστοιχου βήματος κρυπτογράφησης:
- Inverse SubBytes: Οι αντικατεστημένες τιμές μετατρέπονται στα πρωτότυπα bytes τους χρησιμοποιώντας ένα αντίστροφο S-box.
- Inverse ShiftRows: Οι γραμμές μεταφέρονται στις αρχικές τους θέσεις.
- Inverse MixColumns: Οι στήλες μετατρέπονται στην αρχική τους μορφή χρησιμοποιώντας μια αντίστροφη μαθηματική συνάρτηση.
- AddRoundKey: Το round key κάνει πάλι τη λογική πράξη XOR με το block για να επαναφέρει τα αρχικά δεδομένα.
Το κλειδί πρέπει να ταιριάζει απόλυτα, μέχρι κάθε τελευταίο του bit, καθώς η παραμικρή διαφορά θα έχει ως αποτέλεσμα μια αποτυχημένη αποκρυπτογράφηση. Η αποκρυπτογράφηση AES είναι ουσιαστικά μια προσεκτικά σχεδιασμένη αντιστροφή της διαδικασίας κρυπτογράφησης, διασφαλίζοντας έτσι πως μόνο όποιος έχει το σωστό κλειδί μπορεί να αποκρυπτογραφήσει τα δεδομένα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ…
Συμμετρική vs. Ασύμμετρη Κρυπτογράφηση
Στη συμμετρική κρυπτογράφηση γίνεται χρήση του ίδιου κλειδιού και για το κλείδωμα (κρυπτογράφηση) και το ξεκλείδωμα (αποκρυπτογράφηση) των δεδομένων. Αυτός είναι ένας γρήγορος και αποτελεσματικός τρόπος για τη διαχείριση μεγάλων όγκων δεδομένων. Αλλά υπάρχει μια παγίδα, καθώς θα πρέπει να βρείτε έναν ασφαλή τρόπο να διαμοιράζεστε το κλειδί με άλλους, κάτι το οποίο ίσως είναι κάπως δύσκολο.
Με την ασύμμετρη κρυπτογράφηση, έχετε δύο κλειδιά: ένα δημόσιο κλειδί (public key) και ένα ιδιωτικό (private key). Το δημόσιο κλειδί διαμοιράζεται με τον οποιονδήποτε θέλει να σας στείλει κρυπτογραφημένα δεδομένα, αλλά μόνο το ιδιωτικό σας κλειδί μπορεί να τα αποκρυπτογραφήσει. Αυτό κάνει την ασύμμετρη κρυπτογράφηση πιο ασφαλή για τον διαμοιρασμό δεδομένων, αλλά είναι πιο αργή και προσθέτει καθυστέρηση (latency), οπότε είναι καλύτερη επιλογή για μικρούς όγκους δεδομένων.
AES vs. RSA
Το RSA είναι μια μέθοδος κρυπτογράφησης που χρησιμοποιεί δύο κλειδιά, ένα δημόσιο για να κρυπτογραφεί δεδομένα και ένα ιδιωτικό για να τα αποκρυπτογραφεί. Το RSA είναι πιο αργό από το AES, αλλά είναι πολύ καλό για ασφαλή διαμοιρασμό μικρού όγκου δεδομένων, όπως κλειδιά κρυπτογράφησης ή για την επαλήθευση ψηφιακών υπογραφών. Τα κλειδιά του είναι πολύ πιο μεγάλα (π.χ., 2048 bits) για να διασφαλίσει τα υψηλά επίπεδα προστασίας.
Αντιθέτως, το AES χρησιμοποιεί το ίδιο κλειδί και για την κρυπτογράφηση και για την αποκρυπτογράφηση. Αυτό είναι πολύ πιο γρήγορο, οπότε είναι πιο αποδοτικό για την κρυπτογράφηση μεγάλου όγκου δεδομένων, όπως αρχεία ή ολόκληρες συνομιλίες. Σε πολλές περιπτώσεις, το RSA χρησιμοποιείται για να κρυπτογραφήσει το κλειδί του AES, συνδυάζοντας έτσι τα πλεονεκτήματα των δύο μεθόδων για εξαιρετικά επίπεδα ασφαλείας με πολύ καλή απόδοση.
AES vs. TKIP
Το TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) σχεδιάστηκε ως μια γρήγορη λύση για τη βελτίωση της ασφάλειας στα ασύρματα δίκτυα που χρησιμοποιούσαν το WEP (Wired Equivalent Privacy). Προσθέτει λειτουργίες όπως το key mixing και το message integrity check, αλλά βασίζεται ακόμα στην κρυπτογράφηση RC4, η οποία είναι παρωχημένη και έχει γνωστές ευπάθειες.
Αντιθέτως, το AES είναι πολύ πιο ισχυρό και πλέον είναι το πρότυπο προστασίας των ασύρματων δικτύων μέσω των πρωτοκόλλων WPA2 και WPA3. Εκτός του ότι το AES προσφέρει καλύτερα επίπεδα προστασίας, έχει επίσης καλύτερη απόδοση, κάνοντάς το την προτιμώμενη επιλογή για την κρυπτογράφηση των μοντέρνων δικτύων WiFi.
Πλεονεκτήματα της κρυπτογράφησης AES
Η κρυπτογράφηση AES ξεχωρίζει για την αξιοπιστία, την ταχύτητα και την ευελιξία της. Εδώ μπορείτε να δείτε γιατί είναι το παγκόσμιο πρότυπο κρυπτογράφησης:
- Ισχυρά επίπεδα ασφαλείας – Το AES χρησιμοποιεί κλειδιά μεγέθους 128, 192 ή 256 bits, κάνοντάς το ανθεκτικό στις επιθέσει brute-force. Ακόμα και το χαμηλότερο επίπεδό του, το AES-128, χρειάζεται περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια για να σπάσει μέσω επιθέσεων brute force.
- Υψηλές αποδόσεις – Το AES είναι εξαιρετικά γρήγορο και στην κρυπτογράφηση και στην αποκρυπτογράφηση των δεδομένων, καθιστώντας το ιδανικό για εργασίες που απαιτούν γρήγορη επεξεργασία δεδομένων, όπως οι ασφαλείς μεταφορές αρχείων ή οι ζωντανές συνομιλίες.
- Ευελιξία – Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το AES σχεδόν σε οποιαδήποτε συσκευή, από κινητά τηλέφωνα μέχρι τεράστιους διακομιστές κέντρων δεδομένων. Η αποτελεσματικότητά του και οι χαμηλές απαιτήσεις μνήμης το κάνουν προσαρμόσιμο σε όλους τους τύπους συστημάτων.
- Παγκόσμιο πρότυπο – Το AES αποτελεί μια αξιόπιστη λύση παγκοσμίως και χρησιμοποιείται σχεδόν παντού, από διαδικτυακές τραπεζικές συναλλαγές μέχρι και συστήματα προστασίας προσωπικών δεδομένων. Η ευρεία αναγνώρισή του σημαίνει πως είναι αξιόπιστο και έχει αποδεδειγμένη καλή λειτουργία.
- Εύκολη υλοποίηση – Ο σχεδιασμός του AES το καθιστά πολύ εύκολο στην ενσωμάτωσή του και σε λογισμικό (software) και σε υλικολογισμικό (hardware). Οι προγραμματιστές μπορούν να το προσθέτουν στα συστήματά τους χωρίς ιδιαίτερα περίπλοκες υλοποιήσεις ή εξειδικευμένα εργαλεία.
- Χαμηλή κατανάλωση πόρων – Παρά το γεγονός του ότι είναι πολύ ασφαλές, το AES δεν κάνει χρήση πολλών πόρων. Λειτουργεί άψογα ακόμα και σε συσκευές με περιορισμένη επεξεργαστική ισχύ, όπως συσκευές IoT ή πιο παλιοί υπολογιστές.
Έχει ευπάθειες ασφαλείας η κρυπτογράφηση AES;
Το AES είναι μία από τις πιο ασφαλείς διαθέσιμες μεθόδους κρυπτογράφησης, αλλά δεν υπάρχει κανένα σύστημα που να μην έχει ευπάθειες. Παρακάτω μπορείτε να βρείτε κάποιες πιθανές μεθόδους επίθεσης που έχουν δοκιμαστεί από τους ερευνητές:
Επιθέσεις related-key
Οι επιθέσεις related-key αναλύουν το πώς συμπεριφέρεται το AES όταν χρησιμοποιηθούν δύο διαφορετικά, αλλά αρκετά παρόμοια κλειδιά. Οι ερευνητές εντόπισαν θεωρητικές ευπάθειες στο AES-192 και στο AES-256 κάτω από πολύ συγκεκριμένες συνθήκες. Ωστόσο, αυτές οι επιθέσεις βασίζονται σε μη ρεαλιστικά σενάρια, οπότε δεν αποτελούν πραγματικές απειλές για σωστά υλοποιημένα συστήματα AES.
Επιθέσεις side-channel
Οι επιθέσεις side-channel δεν έχουν ως στόχο τους απευθείας το AES, αλλά αντί αυτού εστιάζουν στο πώς το σύστημα επεξεργάζεται την κρυπτογράφηση. Οι επιτιθέμενοι παρακολουθούν μετρήσεις όπως η χρήση ισχύος ή τα ηλεκτρομαγνητικά σήματα από τις συσκευές που χρησιμοποιούν το AES για να μαντέψουν το κλειδί κρυπτογράφησης. Αυτός ο τύπος επίθεσης βασίζεται σε ευπάθειες της υλοποίησης και όχι σε ευπάθειες του αλγορίθμου AES, οπότε μπορεί να περιοριστεί με τα σωστά μέτρα πρόληψης.
Επιθέσεις known-key distinguishing
Οι επιθέσεις known-key distinguishing προσπαθούν να ξεχωρίσουν τα κρυπτογραφημένα δεδομένα από τα τυχαία δεδομένα όταν ο επιτιθέμενος γνωρίζει ήδη το κλειδί κρυπτογράφησης. Παρόλο που οι ερευνητές έχουν δοκιμάσει αντίστοιχες επιθέσεις σε απλοποιημένες υλοποιήσεις του AES, δεν αποτελούν ουσιαστικό κίνδυνο για τον πλήρη αλγόριθμο σε πραγματικά σενάρια χρήσης.
Επιθέσεις key-recovery
Οι επιθέσεις key-recovery προσπαθούν να βρουν το κρυφό κλειδί που χρησιμοποιήθηκε κατά την κρυπτογράφηση. Τεχνικές όπως οι επιθέσεις biclique έχουν δοκιμαστεί σε AES-128, AES-192 και AES-256, αλλά είναι εξαιρετικά απαιτητικές σε πόρους. Ωστόσο, ακόμα και με τις μεθόδους αυτές, θα χρειαζόταν περισσότερη υπολογιστική ισχύ από αυτή που είναι διαθέσιμη επί του παρόντος για να σπάσει το AES, όταν έχει γίνει σωστά η υλοποίησή του.
Απειλές κβαντικών υπολογιστών
Στο μέλλον, οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούν να αποδυναμώσουν την κρυπτογράφηση AES επιταχύνοντας σημαντικά τις επιθέσεις key-recovery, με μεθόδους όπως το Grover’s Algorithm. Αυτός ο αλγόριθμος μειώνει αποτελεσματικά στο μισό το μήκος του κλειδιού, κάτι που σημαίνει πως το AES-256 θα έχει τα αντίστοιχα επίπεδα ασφαλείας με το 128-bit. Οι επιθέσεις κβαντικών υπολογιστών αποτελούν μια πιθανή απειλή του AES στο μέλλον.
Πώς να χρησιμοποιήσετε την κρυπτογράφηση AES για να προστατευτείτε στο διαδίκτυο
Ένας από τους πιο εύκολους τρόπους να κρυπτογραφήσετε τη διαδικτυακή σας δραστηριότητα είναι η χρήση ενός εικονικού ιδιωτικού δικτύου (VPN). Το VPN προστατεύει τη διαδικτυακή σας σύνδεση κρυπτογραφώντας όλα τα δεδομένα που στέλνετε και λαμβάνετε, κάνοντάς τα μη αναγνώσιμα σε οποιονδήποτε προσπαθήσει να τα υποκλέψει. Τα περισσότερα VPN χρησιμοποιούν κρυπτογράφηση στρατιωτικού επιπέδου AES 256-bit για την προστασία των δεδομένων.
Με το VPN, οι διαδικτυακές σας δραστηριότητες, όπως η περιήγηση, το streaming και οι διαδικτυακές αγορές θα παραμείνουν κρυφές από τους χάκερ και τους ιχνηλάτες που παραμονεύουν στα δημόσια δίκτυα WiFi. Αυτός είναι επίσης ένας εξαιρετικός τρόπος να αλλάζετε τη διεύθυνση IP σας, χρησιμοποιώντας διευθύνσεις άλλων τοποθεσιών, ώστε να μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση σε υπηρεσίες ανά τον κόσμο.
Ωστόσο, το VPN δεν είναι ο μόνος τρόπος που μπορείτε να προστατευτείτε στο διαδίκτυο και παρακάτω θα βρείτε κάποιους ακόμα τρόπους που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το AES (όπως και κάποιους τρόπους που μάλλον το χρησιμοποιείτε ήδη):
- Υπηρεσίες που χρησιμοποιούν κρυπτογράφηση AES – Εφαρμογές όπως τα WhatsApp, Signal και Google Drive προστατεύουν τα μηνύματα και τα αρχεία σας χρησιμοποιώντας κρυπτογράφηση AES. Πριν επιλέξετε μια υπηρεσία, δείτε εάν αναφέρει το AES για να είστε σίγουροι πως τα δεδομένα σας είναι ασφαλή.
- Προστασία δικτύου WiFi – Χρησιμοποιήσετε το πρωτόκολλο WPA3 για το οικιακό σας δίκτυο WiFi, καθώς αυτό χρησιμοποιεί κρυπτογράφηση AES για την προστασία του δικτύου. Προσπαθήστε να αποφύγετε παρωχημένα πρωτόκολλα όπως τα WEP και WPA, τα οποία δεν θεωρούνται πλέον ασφαλή.
- Ενεργοποίηση της πλήρους κρυπτογράφησης δίσκου – Χρησιμοποιήστε εργαλεία πλήρους κρυπτογράφησης δίσκου, όπως τα BitLocker (Windows) ή FileVault (Mac). Αυτά τα εργαλεία προστατεύουν όλα τα αρχεία της συσκευής σας, κρατώντας τα ασφαλή εάν το λάπτοπ ή το κινητό σας χαθεί ή κλαπεί.
- Χρήση κρυπτογραφημένων cloud υπηρεσιών – Επιλέξτε παρόχους αποθηκευτικού χώρου στο cloud οι οποίοι κρυπτογραφούν τοπικά τα αρχεία σας με AES πριν τα ανεβάσουν στο διαδίκτυο, όπως τα Tresorit και Sync.com. Αυτό διασφαλίζει πως τα δεδομένα σας θα παραμείνουν ασφαλή, ακόμα και εάν παραβιαστούν οι διακομιστές του παρόχου.
- Χρήση κρυπτογραφημένων υπηρεσιών ανταλλαγής μηνυμάτων – Εφαρμογές όπως το Signal και το WhatsApp χρησιμοποιούν κρυπτογράφηση AES για να προστατεύσουν τις συνομιλίες σας. Με κρυπτογράφηση από άκρο σε άκρο, μόνο εσείς και ο παραλήπτης μπορείτε να δείτε τα μηνύματα, στα οποία δεν έχει πρόσβαση ούτε καν ο πάροχος της εφαρμογής.
- Χρήση ισχυρών κωδικών και 2FA – Ακόμα και με την κρυπτογράφηση AES, οι αδύναμοι κωδικοί πρόσβασης σας καθιστούν ευάλωτους. Κάντε χρήση μακροσκελών και μοναδικών κωδικών πρόσβασης για κάθε λογαριασμό σας και ενεργοποιήστε το 2FA. Αυτό προσθέτει ένα επιπλέον επίπεδο προστασίας, ζητώντας και κωδικό πρόσβασης και κωδικό επαλήθευσης για τη σύνδεσή σας.
- Αποφύγετε τα παλιά και μη ασφαλή εργαλεία – Αποφύγετε τις παρωχημένες μεθόδους κρυπτογράφησης, όπως το WEP για WiFi και το RC4 για προστασία δεδομένων. Αυτά τα πρότυπα παραβιάζονται πολύ εύκολα. Να επιλέγετε πάντα εργαλεία και πρωτόκολλα που βασίζονται στο AES για τα βέλτιστα επίπεδα προστασίας.
Συχνές ερωτήσεις σχετικά με την κρυπτογράφηση AES
Πού χρησιμοποιείται η κρυπτογράφηση AES;
Η κρυπτογράφηση AES χρησιμοποιείται για την προστασία ευαίσθητων δεδομένων σε διάφορα σενάρια χρήσης. Προστατεύει προσωπικά στοιχεία, οικονομικές συναλλαγές και απόρρητα αρχεία μετατρέποντάς τα σε μη αναγνώσιμο κώδικα, ο οποίος μπορεί να αποκρυπτογραφηθεί μόνο με το σωστό κλειδί.
Είναι ασφαλής η κρυπτογράφηση AES;
Ναι, η κρυπτογράφηση AES παρέχει εξαιρετικά επίπεδα προστασίας όταν έχει γίνει σωστή υλοποίησή της. Ορίστε το τι κάνει το AES τόσο ασφαλές. Χρησιμοποιεί κλειδιά μήκους 128, 192 ή 256 bits, καθιστώντας το ανθεκτικό στις επιθέσεις brute-force, καθώς ακόμα και το μικρότερο κλειδί θα χρειαζόταν δισεκατομμύρια χρόνια για να σπάσει με τη σύγχρονη τεχνολογία.
Ωστόσο, οι κβαντικοί υπολογιστές μπορεί να αποτελέσουν μελλοντική απειλή. Αλγόριθμοι όπως αυτός του Grover μπορούν θεωρητικά να μειώσουν την αποτελεσματική ισχύ των κλειδιών του AES στο μισό, αλλά ακόμα και τότε, το AES-256 θα ήταν πλήρως ασφαλές με το αντίστοιχο επίπεδο προστασίας του κλειδιού 128-bit.
Πώς να αποτρέψετε τις επιθέσεις στην κρυπτογράφηση AES;
Παρόλο που το AES είναι πολύ ασφαλές, δεν είναι άτρωτο σε επιθέσεις. Ορίστε κάποιοι τρόποι με τους οποίους οι προχωρημένοι χάκερ μπορούν να προσπαθήσουν αν το παραβιάσουν. Για να αποτρέψετε τις επιθέσεις στην κρυπτογράφηση AES, ξεκινήστε χρησιμοποιώντας ισχυρά και ασφαλή κλειδιά, με τα κλειδιά 256-bit να προσφέρουν τα καλύτερα επίπεδα προστασίας. Βεβαιωθείτε πως η μέθοδος κρυπτογράφησης έχει υλοποιηθεί σωστά κάνοντας χρήση αξιόπιστων πρωτοκόλλων, όπως το WPA3 για WiFi ή το TLS για διαδικτυακές επικοινωνίες.
Η χρήση ενός από τα κορυφαία VPN του 2025 είναι ο πιο εύκολος τρόπος να προστατευτείτε στο διαδίκτυο. Τα περισσότερα VPN χρησιμοποιούν κρυπτογράφηση AES για να προστατεύσουν τη διαδικτυακή κίνηση, κρατώντας τη ασφαλή από χάκερ και άλλα αδιάκριτα βλέμματα. Αυτό συνδυαστικά με την τακτική ενημέρωση του λογισμικού και την ασφαλή αποθήκευση των κλειδιών, θα προσφέρει κορυφαία επίπεδα προστασίας στα δεδομένα σας.
Αποκτήστε ένα αξιόπιστο VPN που χρησιμοποιεί κρυπτογράφηση AES για την προστασία στο διαδίκτυο
Η κρυπτογράφηση AES είναι η ραχοκοκαλιά της μοντέρνας ψηφιακής προστασίας. Προστατεύει τα δεδομένα σας με τρόπους που συνήθως δεν αντιλαμβάνεστε, αλλά βασίζεστε καθημερινά σε αυτούς, από εφαρμογές ανταλλαγής μηνυμάτων μέχρι διαδικτυακές τραπεζικές συναλλαγές. Η κατανόηση της λειτουργίας του σας βοηθάει στο να κάνετε πιο έξυπνες επιλογές, όπως η χρήση υπηρεσιών και εργαλείων που δίνουν προτεραιότητα στην ισχυρή κρυπτογράφηση.
Για εσάς, αυτό σημαίνει πως θα έχετε τον έλεγχο της διαδικτυακής σας ασφάλειας, χρησιμοποιώντας τις πρακτικές του AES. Κάντε χρήση κρυπτογραφημένων υπηρεσιών, προστατεύστε το δίκτυο WiFi και επιλέξτε εργαλεία όπως τα VPN και το Tor για να διασφαλίσετε το απόρρητο των δεδομένων σας. Με σωστή υλοποίηση, το AES διασφαλίζει πως οι προσωπικές σας πληροφορίες θα παραμείνουν μακριά από τα λάθος χέρια.
Τα καλύτερα VPN που χρησιμοποιούν κρυπτογράφηση AES
Σημείωση συντακτών: Εκτιμούμε τη σχέση μας με τους αναγνώστες μας και προσπαθούμε να κερδίσουμε την εμπιστοσύνη σας μέσω της διαφάνειας των εκάστοτε διαδικασιών και της ακεραιότητάς μας. Βρισκόμαστε υπό κοινή ιδιοκτησία με ορισμένα εκ των κορυφαίων προϊόντων του κλάδου, τα οποία ελέγχονται στον εν λόγω ιστότοπο: Intego, CyberGhost, ExpressVPN και Private Internet Access. Ωστόσο, το παραπάνω δεν επηρεάζει τις διαδικασίες αξιολόγησής μας, καθώς τηρούμε μία αυστηρή μεθοδολογία δοκιμών.
Αφήστε ένα σχόλιο
Ακύρωση