คู่มือขั้นสูงสำหรับ Advanced Encryption Standard (AES)

การเข้ารหัสมีผลกระทบสำคัญต่อความเป็นส่วนตัวของคุณ มักจะถูกพูดถึงว่าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการรักษาความปลอดภัย การเข้ารหัสให้ความปลอดภัยในการส่งข้อมูลที่สำคัญเช่นบันทึกข้อมูลของรัฐบาลและข้อมูลสุขภาพส่วนตัว

เนื่องจากฟีเจอร์ด้านความปลอดภัยกำลังได้รับความสนใจไปสู่ตลาดอย่างกว้างขวางด้วยการเปิดตัวการสื่อสารที่เข้ารหัสเช่น Whatsapp ผู้ใช้จะต้องเข้ารหัสแบบ end-to-end กับเกือบทุกวิธีการสื่อสารที่นำเสนอ

การเข้ารหัสคืออะไรกันแน่และทำไมมันจึงสำคัญกับชีวิตประจำวัน นี่คือทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับการเข้ารหัสและเหตุผลที่สำคัญสำหรับคุณ

Encryption – การเข้ารหัสข้อมูลส่วนตัว

คุณอาจมีข้อมูลที่ละเอียดอ่อน เช่นข้อมูลทางการเงินในโทรศัพท์ แล็ปท็อป แท็บเล็ตหรืออุปกรณ์อื่น ๆ หากไม่มีการเข้ารหัสข้อมูลส่วนตัวใด ๆ ก็สามารถเข้าถึงได้โดยบุคคลที่สามและบุคคลที่ไม่ประสงค์ดี

เมื่อมีการเข้ารหัสข้อมูล มันจะจัดเรียงข้อความใหม่ทำให้ไม่สามารถอ่านได้ซึ่งเรียกว่า ciphertext เพื่อเข้าถึงข้อมูลบุคคลที่ต้องการอ่านจะต้องมีคีย์การเข้ารหัสเพื่อให้สามารถถอดรหัสลับข้อความและส่งกลับไปยังรูปแบบที่อ่านได้

ขณะนี้ระดับการเข้ารหัสสูงสุดคือ 256-bit และ  128-bit เพียงแค่ใส่บิตหมายเลขขนาดของคีย์การเข้ารหัสและมันจะที่ทำหน้าที่เป็นรหัสผ่าน ยิ่งมีขนาดใหญ่เท่าไหร่ก็ยิ่งยากขึ้นเท่านั้น เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นการเข้ารหัส 128-bit จะใช้โดยธนาคารและทหารและมีความแข็งแกร่งกว่าการเข้ารหัส 40-bit ล้านล้านเท่า

สองรูปแบบของการเข้ารหัส: แบบสมมาตรและไม่สมมาตร

การเข้ารหัสแบบสมมาตรและการเข้ารหัสแบบไม่สมมาตรมีความปลอดภัยในการส่งข้อมูล อย่างไรก็ตามการเข้ารหัสแบบไม่สมมาตรไม่จำเป็นต้องมีการกระจายคีย์ส่วนตัวของคุณ เพิ่มชั้นความปลอดภัยพิเศษในขณะที่อัลกอริทึมสมมาตรอาจเร็วกว่าเนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้การคำนวณมากนัก

• การเข้ารหัสแบบสมมาตร
  การเข้ารหัสแบบสมมาตรหรือที่เรียกว่าคีย์ลับใช้รหัสเดียวกันสำหรับการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูล รหัสลับนี้จะแชร์ให้กับผู้ส่งและผู้รับเท่านั้น อย่างไรก็ตามหากบุคคลภายนอกเข้าถึงรหัสนี้การเข้ารหัสจะถูกบุกรุกและข้อมูลของคุณจะไม่ได้รับการปกป้องอีกต่อไป
• การเข้ารหัสลับแบบไม่สมมาตร
  หรือที่รู้จักกันในชื่อรหัสอัลกอริทึ่มแบบไม่สมมาตรการเข้ารหัสประเภทนี้ใช้รหัสที่แตกต่างกันสำหรับการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูล การใช้ทั้งisylส่วนตัว (รู้เพียงเจ้าของ) และคีย์สาธารณะ (รู้แค่ในเครือข่ายเดียวกัน) ข้อมูลที่เข้ารหัสสาธารณะสามารถถูกถอดรหัสโดยรหัสส่วนตัวที่เทียบเท่าได้เท่านั้น

มาตรฐานการเข้ารหัสขั้นสูง – AES

เดิมเรียกว่า Rijndael AES ย่อมาจาก Advanced Encryption Standard เป็นหนึ่งในวิธีที่ใช้กันทั่วไปในการเข้ารหัสข้อมูลที่สำคัญซึ่งใช้โดยองค์กรตั้งแต่ Apple และ Microsoft ไปจนถึง NSA

ฟีเจอร์ด้านความปลอดภัย AES

AES เป็นขั้นตอนวิธีการเข้ารหัสมาตรฐานชั้นสูงที่ทันสมัยเนื่องจากมีฟีเจอร์ดังต่อไปนี้:

• การรักษาความปลอดภัย อัลกอริทึม AES มีความสามารถในการต่อต้านการโจมตีได้มากกว่าวิธีการเข้ารหัสอื่น ๆ
• ค่าใช้จ่าย: มีเป้าหมายที่จะปล่อยให้ใช้งานได้ทั่วโลก ไม่ผูกขาดและไม่เสียค่าใช้จ่าย อัลกอริทึม AES มีประสิทธิภาพในการคำนวณและหน่วยความจำ
• การดำเนินงาน: อัลกอริธึม AES มีความยืดหยุ่นและเหมาะสมอย่างยิ่งเมื่อใช้งานกับฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์รวมทั้งใช้งานง่าย

อัลกอริทึมแบบ Block Ciphe

วิธีการเข้ารหัสนี้จัดเก็บข้อมูลโดยใช้อัลกอริทึมแบบ Block Ciphe Blocks จะสร้างข้อมูลข้อความและเป็นผลลัพธ์ของ ciphertext ซึ่งวัดค่าเป็นหน่วย bit ตัวอย่างเช่นถ้าใช้ AES 128-bit จะมี 128 bit ของข้อความที่ไม่สามารถอ่านได้ที่เขียนต่อข้อความจำนวน 128 bit

โดยรวมทั้งหมดมี block ciphers สามประเภทที่ AES ประกอบด้วย AES-128, AES-192 และ AES-256 แต่ละ AES เข้ารหัสจะเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลในบล็อค 128 bits โดยใช้คีย์เข้ารหัสลับ 128, 192 และ 256-bit โดย 256-bit เป็นระบบที่ปลอดภัยที่สุด สำหรับคีย์ 128-bit มีกระบวนการเข้ารหัส 10 รอบ 12 รอบสำหรับคีย์ 192 บิตและ 14 รอบสำหรับคีย์ 256 บิต อัลกอริทึม AES แบบสมมาตรซึ่งหมายความว่ามีการใช้คีย์เดียวกันสำหรับกระบวนการเข้ารหัสและถอดรหัสดังนั้นผู้ส่งและผู้รับจะรู้ว่าต้องใช้คีย์เดียวกัน

AES vs. DES: ยุคใหม่ของการเข้ารหัส

Data Encryption Standard หรือ DES เป็นพื้นฐานของ AES ในช่วงต้นปี 1970 ไอบีเอ็มได้พัฒนา DES แบบต้นฉบับ ซึ่งได้ส่งต่อให้ National Bureau of Standards และใช้โดย NSA DES เป็นอัลกอริธึมการรักษาความปลอดภัยมาตรฐานที่ใช้โดยรัฐบาลสหรัฐอเมริกาเป็นเวลา 20 ปีจนกระทั่ง distributed.net ร่วมมือกับมูลนิธิพรมแดนอิเล็กทรอนิกส์เปิดเผย DES ต่อสาธารณชนในเวลาไม่ถึง 24 ชั่วโมง

AES เริ่มพัฒนาใน National Institute of Standards and Technology (NIST) เมื่อเห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องมีตัวตายตัวแทนของ DES หลังจากกลายเป็นกลุ่มเสี่ยงต่อการโจมตี อัลกอริธึมใหม่นี้ได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานง่ายในฮาร์ดแวร์ซอฟต์แวร์และสภาพแวดล้อมแบบ จำกัด AES จะไม่มีการแบ่งประเภทและสามารถป้องกันข้อมูลที่มีความสำคัญของรัฐบาลต่อเทคนิคการโจมตีต่าง ๆ AES จะเร็วกว่า DES 6 เท่าและเร็วกว่า 3 เท่าของ DES

การเปรียบเทียบ DES กับ AES

การใช้งานทั่วไปของ AES

AES นำเสนอในทั้งเชิงพาณิชย์และไม่ใช่เพื่อการค้า เอกชนและสาธารณชนเพื่อใช้งานฟรี นี่คือการใช้ทั่วไปอื่น ๆ สำหรับอัลกอริทึม AES:

• VPN

Virtual Private Networks (VPN) มักใช้ AESS VPN คือเครื่องมือที่ช่วยให้คุณสามารถรักษาความปลอดภัยการเชื่อมต่อเครือข่ายโดยส่งที่อยู่ IP ของคุณไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่ปลอดภัยซึ่งดำเนินการโดยผู้ให้บริการในตำแหน่งอื่น ๆ ในโลก VPN ทำงานได้ดีเมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายแบบเปิด เครือข่ายที่ไม่มีการป้องกันเช่นร้านกาแฟ

• คลังข้อมูลและการบีบอัด

ไฟล์ใด ๆ ก็ตามสามารถถูกบีบอัดได้เพื่อลดขนาดและลดผลกระทบในฮาร์ดดิสก์ของคุณ จะอาศัยซอฟต์แวร์ที่มีการเข้ารหัส AES ไฟล์เหล่านี้มักเป็นไฟล์ที่สามารถดาวน์โหลดได้จากอินเทอร์เน็ตเช่น WinZip, Zip 7 และ RAR

• การเขารหัสทั้งดิสก์/เฉพาะส่วน

หากคุณคุ้นเคยกับการเข้ารหัสและทำงานเพื่อให้มั่นใจว่าข้อมูลส่วนบุคคลของคุณปลอดภัยคุณจะใช้ซอฟต์แวร์การเข้ารหัสดิสก์/เฉพาะส่วนที่บูรณาการเข้ากับอัลกอริทึม AES ซอฟต์แวร์เช่น BitLocker, FileVault และ CipherShed ทำงานบน AES เพื่อรักษาความเป็นส่วนตัวของข้อมูลของคุณ

• โปรแกรมอื่น ๆ

1. เครื่องมือรหัสผ่าน: เครื่องมือรหัสผ่านนิยมใช้การเข้ารหัส AES 256-bit เพื่อรักษาความปลอดภัยข้อมูลผู้ใช้
2. วิดีโอเกมส์: นักพัฒนาซอฟต์แวร์เช่น Rockstar ที่สร้างเกม Grand Theft Auto ใช้การเข้ารหัส AES เพื่อป้องกันไม่ให้แฮกเกอร์ละเมิดการใช้งานในเซิร์ฟเวอร์หลายผู้เล่น
3. แอพพลิเคชั่นข้อความ: WhatsApp เข้ารหัสข้อความที่ส่งผ่านแอ็พพลิเคชันโดยใช้ AES

ข้อสรุป

ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องความถี่ของการโจมตีทางไซเบอร์จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ปัจจุบันยังไม่มีวิธีสามารถละเมิดการเข้ารหัส AES ทำให้เป็นแรงผลักดันที่สำคัญในด้านความปลอดภัยและจำเป็นสำหรับการปกป้องข้อมูลของคุณและลดความเสี่ยงในการถูกโจมตี การเข้ารหัส AES ถูกบูรณาการเข้าไว้ในระบบซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์จำนวนมากและหากได้รับการยอมรับอย่างเต็มที่ ศักยภาพของมันดูเหมือนจะไร้ขีดจำกัด