Szyfrowanie symetryczne to cyfrowy odpowiednik dwóch spartańskich generałów uzgadniających przed bitwą tajny sygnał. Zasada jest prosta: obie strony muszą mieć dokładnie ten sam klucz, aby bezpiecznie wysyłać i odbierać informacje.
W tym modelu komputer używa wspólnego tajnego kodu do szyfrowania pakietu danych przed jego przesłaniem przez sieć. Komputer odbierający używa tego samego klucza do odszyfrowania wiadomości. Jeśli nie wiesz, które komputery będą się ze sobą komunikować, nie będziesz mógł zainstalować klucza. Wszystko opiera się na zaufaniu i wstępnych ustaleniach.
Wyobraź sobie kod z dzieciństwa. Mówisz zaufanemu przyjacielowi, że każdą literę w wiadomości należy przesunąć o dwie pozycje w alfabecie w dół. „A” staje się „C”. „B” staje się „D”. Znajomy otrzymuje zaszyfrowany tekst i natychmiast go odszyfrowuje. Każdemu nieznajomemu zaglądającemu przez ramię wiadomość wydaje się bzdurą.
Komputery robią to samo, ale ich klucze są znacznie dłuższe i bardziej złożone. Pierwszym głównym algorytmem opracowanym w tym celu w Stanach Zjednoczonych był standard szyfrowania danych (DES). Założony w latach 70. XX wieku system DES wykorzystuje klucz 56-bitowy.
Dlaczego DES się nie powiódł i został zastąpiony przez AES
Prędkość ma znaczenie dla bezpieczeństwa. Od lat 70. komputery stały się wykładniczo szybsze, przez co DES stał się przestarzały. Klucz 56-bitowy oferuje około 70 biliardów możliwych kombinacji. To wydaje się ogromną liczbą, dopóki nie uświadomisz sobie, że nowoczesny sprzęt może brutalnie przełamać te kombinacje w krótkim czasie.
DES został zastąpiony przez Advanced Encryption Standard (AES). Ten standard wykorzystuje klucze 128-, 192- lub 256-bitowe. Większość ekspertów uważa, że AES pozostanie bezpieczny przez długi czas. Rozważmy klucz 128-bitowy. Obsługuje ponad 300 nonillionowych kombinacji. Użycie brutalnej siły do wypróbowania takich kombinacji zajmie więcej czasu niż wiek Wszechświata przy użyciu nowoczesnej technologii.
Historia szyfrów podstawieniowych
Koncepcja ta nie jest nowa. Juliusz Cezar zastosował podobną technikę zastępczą w komunikacji wojskowej. Przesunął litery o trzy pozycje w górę alfabetu. Aby wysłać wiadomość „CROSSING THE RUBICON”, napisał ją jako „FURVV LQJWK HUXEL FRQ”.
Podzielił także tekst na równe grupy liter. Dzięki temu długość każdego słowa była mniej oczywista dla podsłuchujących. Zasada pozostaje ta sama i dzisiaj. Potrzebujesz wspólnego sekretu, aby nonsens pozostał nonsensem dla wszystkich oprócz zamierzonego odbiorcy.
