رمزگذاری AES-256 چیست؟ چگونه کار می کند؟

اغلب از آن به عنوان امن ترین شکل رمزگذاری یاد می شود، اما AES-256 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: 128، 192 و 256 بیت.

بنابراین، رمزگذاری AES-256 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-256، 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 128 بیتی استفاده می کند.

برای تجسم، 16 بایت ضرب در 8 بیت به شما 128 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.

مطلب مرتبط: رمز عبور اپل چگونه کار می کند؟ چگونه شما را ایمن نگه می دارند؟

AES-256 امن ترین نسخه است، اگرچه به قدرت محاسباتی بیشتری نیاز دارد. با توجه به تهدید احتمالی رمزنگاری پس کوانتومی، بسیاری AES-256 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 128 بیتی استفاده می کند که در آن داده ها به یک آرایه 4×4 حاوی 16 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.

مطلب مرتبط: منظور ارائه دهندگان VPN از رمزگذاری "درجه نظامی" چیست؟

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-256 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-256 14 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-256 طولانی ترین و همچنین قوی ترین سطح رمزگذاری است که ارائه می دهد. برای در نظر گرفتن همه چیز، یک هکر باید 2256 ترکیب مجزا را امتحان کند که هر کدام مجموعاً 78 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-256

AES-256 قوی ترین نوع است، بنابراین همیشه برای کاربردهای ساده ایده آل نیست. با این حال، AES-256 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-256 برای رمزگذاری اطلاعات حساس استفاده می کنید.

مطلب مرتبط: نحوه اطمینان از ایمنی دیجیتال و جلوگیری از کلاهبرداری آنلاین به عنوان یک بازنشسته

حتی برنامه‌های پیام‌رسانی مانند واتس‌اپ از رمزگذاری AES-256 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.