Mis on krüptograafia: tüübid, tööriistad ja selle algoritmid

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Tänapäeval on iga inimtegevus sügavalt seotud arvutisüsteemidega. See arvutitehnoloogia on rakendatud igas rakenduses tervishoiu, hariduse, panganduse, tarkvara ja turunduse valdkonnas. Kuid võite mõelda, kuidas organisatsioonid oma teavet turvavad ja kuidas teie pangatehingud konfidentsiaalsena hoitakse. Kõigile neile on vastus “Krüptograafia”. Peaaegu 90% Interneti-veebisaitidest kasutab oma tundlike andmete töötlemiseks mõlemat tüüpi krüptograafiateenust. Samuti tagab krüptograafia Gmaili teabe krüptitud vormingus, kuna need andmed hõljuvad kogu Google'i andmekeskustes. Nii et krüptograafia on jagatud teabe kaitse põhiomadus.

Mis on krüptograafia?

Krüptograafia on turvaliste andmete ja sidevahendite edastamise meetod väheste koodide kaudu, nii et tegelikust edastatavast teabest teaks ainult saatja. See protsessivorm peatab andmete volitamata juurdepääsu. Niisiis viitab nimi iseenesest sellele, et krüpt viitab varjatud ja kirjutatud sõnadele. Informatsiooni kodeerimine krüptograafias järgib matemaatilisi hüpoteese ja väheseid arvutusi, mida kirjeldatakse algoritmidena. Kodeeritud andmed edastatakse nii, et see raskendab algandmete leidmist. Neid reeglikogumeid kasutatakse digitaalse allkirjastamise, andmete turvalisuse tagamise, krüptovõtmete arendamise ja kõigi teie finantstehingute kaitsmiseks. Enamasti järgivad organisatsioonid krüptograafiat järgides järgmisi eesmärke:




Privaatsus - Välised osapooled ei tohiks edastatud andmeid teada, välja arvatud kavandatud isik.

Usaldusväärsus - andmeid ei saa hoiustamisel ega saatja ja sihtotstarbelise vastuvõtja vahel muuta, kui neid pole muudetud.



Keeldumata jätmine - Kui andmed on edastatud, pole saatjal võimalust neid hilisemates etappides eitada.

Autentimine - Nii saatja kui ka vastuvõtja peavad ülekandvate ja vastuvõetud andmete osas tuvastama oma identiteedi.


Krüptograafia põhivoog

krüptograafia põhivoog

Krüptograafia tüübid

Sisse krüptograafia , klassifitseeritakse teabe krüptimine kolme tüüpi, kui neid käsitletakse allpool:

Sümmeetriline võtmekrüptograafia - Seda nimetatakse ka privaatvõtme või salajase võtme krüptograafiaks. Siin kasutavad nii teabe vastuvõtja kui ka saatja sõnumi krüptimiseks ja dekrüpteerimiseks ühte võtit. Selles meetodis kasutatakse sageli krüptograafiat AES (Advanced Encryption System). Ka seda tüüpi rakendatavad lähenemisviisid on täiesti sujuvad ja kiiremad. Sümmeetrilise võtme krüptograafiat on vähe

  • Blokeeri
  • Blokeeri salakiri
  • DES (andmete krüptimissüsteem)
  • RC2
  • IDEA
  • Blowfish
  • Voogesitus
Sümmeetriline krüptimine

sümmeetriline krüptimine

Asümmeetriline võtmekrüptograafia

Seda nimetatakse ka avaliku võtme krüptograafiaks. See järgib teabe edastamisel mitmekesist ja kaitstud meetodit. Paari võtme abil käivad nii saatja kui ka vastuvõtja krüptimis- ja dekrüpteerimisprotsessidega. Igaühele salvestatakse privaatne võti ja avalikku võtit jagatakse kogu võrgus, nii et sõnumit saab edastada avalike võtmete kaudu. Selles meetodis kasutatakse sageli krüptograafiat RSA. Avaliku võtme meetod on turvalisem kui privaatvõtme meetod. Vähesed asümmeetrilise võtme krüptograafia tüübid on:

  • RSA
  • DSA
  • PKC-d
  • Elliptilise kõvera tehnikad
  • Asümmeetriline krüptimine

    asümmeetriline krüptimine

Räsifunktsioon

Algoritm, millele järgneb räsifunktsioon, on sisendi suvalise pikkuse võtmine sisendina ja väljundi kindla pikkuse edastamine. Seda nimetatakse ka matemaatiliseks võrrandiks, võttes sisendiks arvväärtused ja tekitades räsiteate. See meetod ei vaja mingit võtit, kuna see toimib ühesuunalises stsenaariumis. Räsimistoiminguid on erinevaid ja igas voorus peetakse sisendit viimase ploki massiiviks ja genereeritakse väljundina viimase vooru tegevus. Vähesed räsi funktsionaalsustest on:

  • Sõnumi kokkuvõte 5 (MD5)
  • RIPEMD
  • Mullivann
  • SHA (turvaline räsialgoritm)
Räsifunktsioon

räsifunktsioon

Krüptograafia tööriistad

Krüptograafia tööriistad on kasulikumad allkirja kinnitamise, koodi allkirjastamise ja muude krüptograafiliste toimingute tegemiseks. Siin on laialdaselt kasutatavad krüptograafia tööriistad.

Turvamärk

Seda märki kasutatakse kasutaja kinnitamiseks. Turvamärgis peaks olema kaitstud teabevahetuse teostamiseks krüptitud. Samuti pakub see HTTP-protokolli täielikku olekut. Niisiis, brauser kasutab olekuga jätkamiseks serveripoolset sõnastatud märki. Üldiselt liigub kaugautentimisega meetod.

JCA

Seda tööriista kasutatakse krüptimisprotsessi autoriseerimiseks. Seda tööriista võib nimetada Java krüptograafia teekideks. Need Java-teegid on lisatud eelnevalt määratletud toimingutesse, kus need tuleb enne rakendamist importida. Kuigi see on Java-teek, töötab see proportsionaalselt teiste raamistikega ja toetab seega mitme rakenduse arendamist.

SignTool.exe

See on populaarne tööriist, mida Microsoft enamasti failide allkirjastamiseks kasutab. Allkirja ja ajatempli lisamine mis tahes tüüpi failidesse on selle tööriista silmapaistev funktsioon. Kui failis on ajatempel, on sellel võimalus faili autentida. SignTool.exe kogu funktsioon tagab faili usaldusväärsuse suurendamise.

Docker

Dokkeri abil saab luua tohutuid rakendusi. Dokkeris hoitav teave on täielikult krüptitud vormingus. Selles tuleb andmete krüptimisega liikumiseks rangelt järgida krüptograafiat. Lisaks on nii failid kui teave krüpteeritud, võimaldades kellelgi juurdepääsu asjadele, millel puudub täpne juurdepääsuvõti. Dockerit peetakse ka pilvesalvestuseks, mis võimaldab kasutajatel hallata teavet kas spetsiaalsel või jagatud saidil server .

CertMgr.exe

See on installifail, kuna see on .exe-laienduse vormingus. CertMgr sobib hästi erinevate sertifikaatide haldamiseks. Koos sellega haldab see isegi CRL-e, kus need on sertifikaatide tühistamise loendid. Krüptograafia eesmärk sertifikaatide väljatöötamisel on tagada osapoolte vahetatava teabe parem kaitse ja see tööriist toetab täiendavate bitide lisamist kaitsesse.

Autentimine võtme abil

Siin tuleb krüptitud teave dekrüpteerida võtmete abil. Tavaline teave on kõigile hõlpsasti mõistetav, samas kui krüptitud teavet teab ainult sihtotstarbeline kasutaja. Sellel tööriistal on kahte tüüpi krüptimismeetodeid ja need on:

  • Sümmeetriline võtmekrüptograafia
  • Asümmeetriline võtmekrüptograafia

Nii kasutatakse krüptograafia tööriistu enamasti igas turvatud tegevuses ja saadaval on palju tööriistu, kus kasutajad saavad selle valida vastavalt oma vajadustele.

Algoritmid

The krüptograafia algoritmid sisaldama järgmist.

Selles IoT-domeenis on turvalisus kõige olulisem. Ehkki praktikas on palju turvamehhanisme, ei ole neil võimalust tänapäevaseid nutirakendusi välja pakkuda peamiselt ressursside piiramise seadmetega töötava tarkvara jaoks. Selle tulemusena tulid praktikasse krüptograafia algoritmid, mis tagasid suurema turvalisuse. Nii et vähesed krüptograafilised algoritmid on järgmised:

Kolmekordne DES

Tavapärasest DES-mehhanismist üle võttes rakendati turbekäsitlustes praegu kolmekordne DES. Need algoritmid võimaldavad häkkeritel lõpuks lihtsa lähenemisviisi abil omandada teadmised, millest üle saada. See oli paljude ettevõtete ulatuslik lähenemisviis. Kolmekordne DES töötab 3 võtmega, millel on 56 bitti igas võtmes. Kogu võtme pikkus on maksimaalselt bitti, samas kui eksperdid väidavad, et võtme intensiivsusega 112-bitised on tõenäolisemad. Selle algoritmi abil saab usaldusväärse riistvarakrüptimise vastuse pangateenuste ja ka teiste tööstusharude jaoks.

Blowfish

Triple DES lähenemisviiside asendamiseks töötati peamiselt välja Blowfish. See krüpteerimisalgoritm jagas sõnumid 64-bitisteks kelladeks ja krüpteerib need kellad eraldi. Blowfishi võluv omadus on selle kiirus ja tõhusus. Kuna see on kõigile avatud algoritm, said paljud selle rakendamisest kasu. IT-domeeni kõik võimalused, alates tarkvarast ja lõpetades e-kaubandusega, kasutavad seda algoritmi, kuna sellel on paroolikaitse ulatuslikud funktsioonid. Kõik need võimaldavad sellel algoritmil olla turul kõige silmatorkavamad.

RSA

Üks avaliku võtme krüpteerimisalgoritme, mida kasutatakse Interneti kaudu edastatud teabe krüptimiseks. See oli GPG ja PGP metoodikas laialt kasutatav algoritm. RSA klassifitseeritakse sümmeetrilise tüüpi algoritmide alla, kuna see teostab oma toimingut paari võtme abil. Üht võtit kasutatakse krüpteerimiseks ja teist dekrüpteerimiseks.

Kaksik

See algoritm rakendab turvalisuse tagamiseks võtmeid ja kuna see kuulub sümmeetrilise meetodi alla, on vajalik ainult üks võti. Selle algoritmi võtmete maksimaalne pikkus on 256 bitti. Kõige kättesaadavamatest algoritmidest on Twofish tuntud peamiselt oma kiiruse poolest ja täiuslik rakendamiseks nii riist- kui ka tarkvararakendustes. Samuti on see avalikult ligipääsetav algoritm ja seda on paljud teostanud.

AES (täiustatud krüptimisstandard)

See on USA administratsiooni ja paljude teiste ettevõtete kõige usaldusväärsem algoritmitehnika. Kuigi see töötab tõhusalt 128-bitises krüptimisvormis, kasutatakse 192 ja 256 bitti peamiselt tohutute krüptimistegevuste jaoks. Kuna AES-tehnika on kõigi häkkimissüsteemide jaoks nii haavamatu, saab see eraviisilise teabe krüptimise eest ulatusliku aplausi.

Krüptograafia rakendused

Taotlused krüptograafia nagu allpool.

Tavapäraselt oli krüptograafia kasutusel ainult turvamise eesmärgil. Vahatemplid, allkirjad ja vähesed muud liiki turvalisus Saatja töökindluse ja täpsuse kindlakstegemiseks kasutati tavaliselt meetodeid. Digitaalsete edastuste saabudes muutub turvalisus hädavajalikumaks ja seejärel hakkasid krüptograafiamehhanismid ületama selle kasutamist ülima saladuse hoidmiseks. Järgnevalt käsitletakse mõnda krüptograafia rakendust.

Salvestusruumi hoidmiseks

Krüptograafia võimaldab salvestada krüpteeritud andmeid, mis võimaldab kasutajatel jääda häkkerite kõrvalehoidmise peamise augu taha.

Töökindlus

Usaldusväärsust võimaldav tavapärane lähenemisviis on edastada edastatud teabe kontrollsumma ja seejärel edastada vastav kontrollsumma krüpteeritud vormingus. Nii kontrollsumma kui ka krüpteeritud andmete saamisel võetakse andmed uuesti kokku ja võrreldakse pärast dekrüpteerimisprotsessi edastatud kontrollsummaga. Seega on tõhusad krüptograafilised mehhanismid sõnumi edastamise usaldusväärsuse tagamiseks üliolulised.

Identiteedi autentimine

Krüptograafia on tihedalt seotud paroolide kasutamise lähenemisviisiga ning uuenduslikud süsteemid kasutavad tõenäoliselt tugevaid krüptograafilisi meetodeid koos üksikisikute füüsiliste meetodite ja kollektiivsete saladustega, mis võimaldavad identiteeti väga usaldusväärselt kontrollida.

Näited

The näited krüptograafist y sisaldavad järgmist.

Üks krüptograafia krüpteerimise silmapaistvaid näiteid on tänapäeval WhatsAppis otsast lõpuni krüptimine. See funktsioon on WhatsAppis asümmeetriamudeli või avaliku võtme meetodite kaudu. Siin teab tegelikust sõnumist ainult määratud liige. Kui WhatsAppi installimine on lõppenud, registreeritakse serveris avalikud võtmed ja edastatakse seejärel sõnumid.

Järgmine krüptograafia reaalajas rakendus on digitaalallkirjad. Olukorras, kus äritehingu dokumentide allkirjastamiseks on vaja kahte klienti. Kuid kui kaks klienti kunagi kokku ei puutu, ei pruugi nad teineteist uskuda. Seejärel tagab digitaalallkirjade krüptimine suurema autentimise ja turvalisuse.

Kuna küberrünnakud pidevalt arenevad, peab turvalisus olema vajalikum ja seega muutuvad krüptograafia metoodikad ka silmatorkavamaks. Need krüptograafilised algoritmid mitte ainult ei lase häkkimistegevusi maha, vaid ei näita ka võimalusi nende tegevuste tekkimiseks. Kas saate teada, millised on krüptograafilistes stsenaariumides saadaval olevad muud tööriistad ja tehnoloogiad?