Симетричне шифрування – це цифровий аналог угоди двох спартанських полководців про секретний сигнал перед битвою. Правило просте: обидві сторони повинні мати абсолютно однаковий ключ для безпечного відправлення та отримання інформації.
У цій моделі комп’ютер використовує загальний секретний код для шифрування пакета даних перед його передачею через мережу. Приймаючий комп’ютер використовує той же ключ для розшифровування повідомлення. Якщо ви не знаєте, які комп’ютери будуть спілкуватися один з одним, ви не зможете встановити ключ. Все ґрунтується на довірі та попередніх домовленостях.
Уявіть собі шифр із дитинства. Ви кажете довіреному другу, що кожну букву в повідомленні потрібно зрушувати на дві позиції вниз за абеткою. “A” перетворюється на “C”. “B” перетворюється на “D”. Друг отримує зашифрований текст і миттєво розшифровує його. Для будь-якої сторонньої людини, яка дивиться вам через плече, повідомлення виглядає як нісенітниця.
Комп’ютери роблять те саме, але ключі у них значно довші і складніші. Першим великим алгоритмом, розробленим при цьому у Сполучених Штатах, став Стандарт шифрування даних (DES). Затверджений у 1970-х роках, DES використовує 56-бітний ключ.
Чому DES зазнав невдачі та його замінив AES
Швидкість має значення у безпеці. З 1970-х років комп’ютери стали експонентно швидше, що зробило DES застарілим. 56-бітний ключ пропонує близько 70 квадрильйонів можливих комбінацій. Це звучить як величезна кількість, поки ви не зрозумієте, що сучасне обладнання може перебрати ці комбінації шляхом грубої сили за короткий проміжок часу.
DES був замінений на розширений стандарт шифрування (AES). Цей стандарт використовує 128-, 192- або 256-бітові ключі. Більшість експертів вважають, що AES залишатиметься безпечним протягом тривалого часу. Розглянемо 128-бітний ключ. Він підтримує понад 300 нонільйонів комбінацій. Перебір таких комбінацій методом грубої сили займе більше часу, ніж вік Всесвіту при використанні сучасних технологій.
Історія шифрів підстановки
Ця концепція не нова. Юлій Цезар використав подібну техніку підстановки для військових комунікацій. Він зрушував літери на три позиції вгору за абеткою. Щоб надіслати повідомлення “CROSSING THE RUBICON”, він записував його як “FURVV LQJWK HUXEL FRQ”.
Він також розбивав текст на рівні групи літер. Це робило довжину кожного слова менш очевидним для перехоплювачів. Принцип залишається тим самим і сьогодні. Вам потрібен загальний секрет, щоб нісенітниця залишалася нісенітницею для всіх, крім передбачуваного одержувача.
