8 Essentiële Encryptietechniques Om Je Privégegevens Te Beschermen

De wereld draait op code en cijfers. Van je privésprekingen tot online transacties, cryptografie is betrokken bij bijna alles wat je digitaal doet. Feitelijk zou het leven, zoals we het vandaag kennen, niet mogelijk zijn zonder het.

Cryptografie is de wetenschap van geheime communicatie waarbij het doel is om informatie over een onbeveiligd kanaal over te brengen op een manier dat geen derde partij kan begrijpen wat er vermitteld wordt. Beveiliging is een kritiek punt geworden aangezien het internet nieuwe manieren biedt om toegang te krijgen tot systemen en data. Elk verbonden apparaat is een endpoint, fungerend als een potentiële achterdeur voor hackers.

Zelfs als je niet miljoenen te verliezen hebt, beschermen wat je wel heel erg. Er zijn veel verschillende typen beveiligingstechnologie beschikbaar, maar encryptie is degene die elke digitale apparaatgebruiker zou moeten kennen. We hebben geprobeerd de meest voorkomende encryptiemethoden uit te leggen die momenteel gebruikt worden om je privésinformatie te redden.

Voordat we beginnen: je moet weten dat elke encryptiemethode een sleutel gebruikt om een platte tekstboodschap om te zetten in ciphertext. Er zijn twee basistypen encryptie –

• Symmetrisch (geheime sleutel): Gebruikt dezelfde sleutel voor zowel encryptie als decryptie.
• Asymmetrisch (publieke sleutel): Gebruikt verschillende sleutels voor encryptie en decryptie.

8. Triple DES

Triple DES is ontwikkeld om het oorspronkelijke DES-algoritme (Data Encryption Standard) te vervangen. Eigenlijk gebruikte DES een 56-bit sleutelgrootte die later kwetsbaar werd voor brute force aanvallen door toegenomen rekenkracht.

Triple DES biedt een eenvoudige methode om de sleutelgrootte van DES uit te breiden (door DES-algoritme driemaal toe te passen op elk datablok), zonder de noodzaak om een volledig nieuw blokcipher-algoritme te ontwikkelen. De totale sleutellengte bedraagt 168 bits. Vanwege de meet-in-the-middle aanval (MITM), is de effectieve beveiliging die het biedt slechts 112 bits.

Microsoft's Outlook, OneNote en System Center Configuration Manager 2012 gebruiken Triple DES om gebruikersinhoud en systeemdata te beschermen. Het wordt ook in veel elektronische betalingsindustries en andere financiële diensten gebruikt.

7. Blowfish

Nog een symmetrisch sleutelalgoritme ontworpen om DES te vervangen. Het is bekend om zijn effectiviteit en snelheid. Het is in het publieke domein geplaatst, wat betekent dat iedereen het gratis kan gebruiken.

Blowfish werkt met een 64-bit bloklengte en een variabele sleutelgrootte, variërend tussen 32 bits tot 448 bits. De encryptie omvat 16 ronde Feistel-cipher, met grote sleutel-afhankelijke S-boxes.

Als nadeel is het kwetsbaar voor birthday attacks, vooral in contexten zoals HTTPS. Het wordt aanbevolen dat je Blowfish niet gebruikt om bestanden groter dan 4 GB te versleutelen vanwege de kleine 64-bit blokgrootte.

Blowfish kan gevonden worden in tientallen softwarecategorieën, waaronder databasebeveiliging, eCommerce-platform, bestand- en schijfversleuteling, wachtwoordbeheer en archiveringstools, steganografie, bestandsoverdracht, secure shell en e-mailversleuteling.

6. AES

AES (Advanced Encryption Standard) is de opvolger van DES en vertrouwd als de standaard door de Amerikaanse overheid en diverse organisaties. Lage RAM-vereiste en hoge snelheid waren de hoofdredenen dat het geselecteerd werd om topgeheime informatie te verbergen. Het algoritme kan goed presteren op een breed bereik aan hardware, van 8-bit slimme kaarten tot high-performance processors.

Hoewel AES extreem efficiënt is in 128-bit vorm, gebruikt het ook sleutels van 192 en 256 bits voor zware beveiliging. Het heeft 10 rondes voor 128-bit sleutels, 12 rondes voor 192-bit sleutels, en 14 rondes voor 256-bit sleutels. De dezelfde sleutel wordt gebruikt voor zowel encryptie als decryptie van data.

Tot op heden zijn geen praktische aanvallen tegen AES ontdekt. Het wordt gebruikt in veel verschillende protocollen en transmissietechnologieën, zoals WPA2-beveiliging van WiFi-netwerk, Voice-over-IP technologie en signaleringsdata.

5. Twofish

Computerbeveiligingsprofessional Bruce Schneier is de bedenker achter Blowfish en zijn opvolger Twofish. Het algoritme heeft een Feistel-structuur zoals DES en gebruikt een Maximum Distance Separable matrix.

Twofish is een symmetrische sleutelencryptiemethode die 128-bit blokgrootte en sleutelgrootte tot 256 bits gebruikt. Eén helft van de n-bit sleutel wordt gebruikt als encryptiesleutel en de andere helft wordt gebruikt om het encryptie-algoritme te wijzigen (sleutel-afhankelijke S-boxes). Het is iets langzamer dan AES maar iets sneller voor 256-bit sleutels.

Het algoritme is flexibel — het kan gebruikt worden in netwerk-apps waar sleutels frequent veranderen, en in systemen waar slechts een kleine hoeveelheid RAM en ROM beschikbaar is. Je vindt het gebundeld in encryptietools zoals GPG, TrueCrypt en PhotoEncrypt.

4. RSA

RSA is een asymmetrische sleutelencryptietechniek en een standaard voor het versleutelen van data verzonden via het internet. In deze benadering verschilt de encryptiesleutel van de decryptiesleutel, die privé wordt gehouden. De asymmetrie hangt af van de praktische moeilijkheid van het ontbinden van het product van twee grote priemgetallen.

De kracht van encryptie neemt exponentieel toe met de toename van sleutelgrootte, die typisch 1024 of 2048 bits lang is. Bij implementatie moet RSA gecombineerd worden met een soort padding-schema zodat geen bericht resulteert in onveilige ciphertexts.

RSA wordt niet gereguleerd door actieve octroien; iedereen kan het gebruiken. Het kan encryptie, decryptie en handtekeningverificatie uitvoeren, allemaal met dezelfde twee functies. Het enige nadeel van het gebruik van public-key cryptografie voor encryptie is snelheid. Ook kan het kwetsbaar zijn voor impersonatie, zelfs als de privésleutels van de gebruiker niet beschikbaar zijn.

3. Diffie-Hellman Sleuteluitwisseling

Ook bekend als Exponentiële Sleuteluitwisseling, is Diffie-Hellman een public-key cryptografietechniek die kort na RSA volgde. Het stelt twee partijen zonder voorafgaande kennis van elkaar in staat om gezamenlijk een gedeelde geheime sleutel over een onbeveiligd kanaal te vestigen.

De beperking van dit algoritme is het gebrek aan authenticatie. Data die Diffie-Hellman gebruikt, zijn kwetsbaar voor man-in-the-middle aanvallen. Het is goed geschikt voor gebruik in datacommunicatie, maar minder vaak gebruikt voor data die langdurig gearchiveerd/opgeslagen wordt.

Dit public domain algoritme wordt gebruikt om een breed scala aan internetdiensten te beveiligen. Het biedt de basis voor meerdere geverifieerde protocollen en wordt gebruikt om forward secrecy te bieden in Transport Layer Security's ephemeral modi.

2. ElGamal Encryptie

ElGamal encryptie is asymmetrische sleutelcryptografie gebaseerd op de Diffie-Hellman Sleuteluitwisseling. De beveiliging ervan hangt af van de moeilijkheid van het berekenen van discrete logs in een grote priemodulus. In deze benadering geeft dezelfde plaintext een andere ciphertext elke keer dat het versleuteld wordt. Echter, de gegenereerde ciphertext is tweemaal zo lang als de plaintext.

De encryptie kan gedefinieerd worden over elke cyclische groep, en de beveiliging ervan hangt af van de eigenschappen van de onderliggende groep alsook het padding-schema dat op de plaintext gebruikt wordt.

ElGamal encryptie is geïmplementeerd in recente versies van PGP (Pretty Good Privacy) en GNU Privacy Guard. Het wordt ook gebruikt in een hybride cryptosysteem, waar de plaintext versleuteld wordt met een symmetrisch cryptosysteem, en ElGamal vervolgens gebruikt wordt om de sleutel te versleutelen.

1. ECC

Elliptic Curve Cryptography is een asymmetrische encryptiemethode gebaseerd op de algebraïsche structuur van elliptische curven. In plaats van de traditionele benadering van sleutels genereren als het product van grote priemgetallen, creëert ECC sleutels door de eigenschappen van de elliptische curve vergelijking.

De beveiliging van ECC is gebaseerd op de mogelijkheid om een puntvermenigvuldiging te berekenen en de onmogelijkheid om de vermenigvuldiger te berekenen gegeven de oorspronkelijke en productpunten. Elliptische curve-grootte bepaalt de moeilijkheidsgraad van het probleem. Het kan een beveiligingsniveau bieden met een 164-bit sleutel dat andere systemen (zoals RSA) een 1024-bit sleutel nodig hebben om te bereiken. De elliptische curven zijn toepasbaar voor digitale handtekeningen, sleutelovereenkomst, en pseudo-random generators.

NSA is de grootste steun van deze technologie, en het wordt ontwikkeld als de opvolger van de RSA-benadering. In augustus 2015 kondigde NSA aan dat ze plannen om Elliptic Curve Diffie-Hellman te gebruiken voor sleuteluitwisseling en Elliptic Curve Digital Signature algoritme voor digitale handtekening.

Toekomst Van Encryptie

Cyberaanvallen en machines rekenkracht evolueren constant, dus beveiligingsexperts moeten bezig blijven in het lab om nieuwe schema's te ontdekken om ze in schaak te houden. Een team onderzoekers heeft een nieuwe methode gevonden genaamd Honey Encryption die aanvallers afschrikt door vals data te serveren voor elke foute poging van de sleutelcode.

Hopelijk zal dit hackers vertragen en de originele sleutel begraven in een hooiberg van valse hoop. Er zijn dan nog opkomende technieken zoals Quantum Key Distribution die sleutels deelt ingesloten in fotonen vezeloptica. Het kan niet alleen nu levensvatbaar zijn, maar ook nog vele jaren in de toekomst.