Что такое шифрование данных. Шифрование данных. Зашифрование и расшифрование

Программы шифрование файлов

Шифровать все!

Каждый раз, когда в интернет просачивается информация о скандале, связанном с тем, что куда-нибудь просочились важные документы, я спрашиваю себя, почему они не были зашифрованы? Защита документов должна быть везде, в конце концов.

Алгоритмы шифрования

Алгоритм шифрования похож на черный ящик. Дамп документа, изображения или другой файл, который вы загружаете в него, вы получаете обратно. Но то, что вы видите, кажется бредом.

Превратить эту тарабарщину обратно в нормальный документ можно через окно с тем же паролем, который вы вводили при шифровании. Только так вы получите оригинал.

Правительство США признали Расширенный стандарт шифрования (AES) в качестве стандарта, и все продукты, которые здесь собраны, поддерживают стандарт шифрования AES.

Даже те, кто поддерживает другие алгоритмы, как правило, рекомендуют использовать AES.

Если вы эксперт шифрования, вы можете предпочесть другой алгоритм, Blowfish, и возможно, даже алгоритм Советского правительства по ГОСТу.

Но это уже совсем для любителей экстремальных развлечений. Для рядового пользователя AES - это просто отличное решение.

Криптография с открытым ключом и обмен

Пароли важны, и вы должны держать их в тайне, верно? Ну, не при использовании инфраструктуры открытых ключей (PKI), которая используется при криптографии.

Если я хочу послать вам секретный документ, я просто шифрую его с помощью открытого ключа. Когда вы его получите, вы сможете его использовать, чтобы расшифровать документ. Все просто!

Используя эту систему в обратном направлении, можно создать цифровую подпись, которая подтверждает, что ваш документ пришел от вас и не был изменен. Как? Просто зашифруйте его своим закрытым ключом.

Тот факт, что ваш открытый ключ расшифровывает его, является доказательством, что у вас есть право на его редактирование.

Поддержка PKI является менее распространенной, чем поддержка традиционных симметричных алгоритмов.

Многие продукты позволяют создание саморасшифровывающихся исполняемых файлов.

Также вы можете обнаружить, что получатель может использовать бесплатно определенный инструмент только для расшифровки.

Что лучше?

Сейчас есть огромный выбор продуктов, доступный в области шифрования.

Каждый просто должен выбрать то решение, которое будет удобно по функционалу, практично и стильно с точки зрения интерфейса основного окна программы.

Цифровой CertainSafe сейф проходит через многоступенчатый алгоритм безопасности, которая идентифицирует вас на сайте. Вам придется каждый раз проходить несколько проверок подлинности.

Ваши файлы зашифрованы, если их попытаются взломать, они рассыпятся на части, и никто не сможет их воссоздать. В этом случае существует определенный риск, но при этом, и уровень надежности очень достойный.

Затем каждый кусок файла хранится на другом сервере. Хакер, который смог взломать один из серверов, не сможет сделать ничего полезного.

Блокировка может зашифровать файлы или просто запереть их, чтобы никто не мог их открыть. Она также предлагает зашифрованные шкафчики для безопасного хранения личной конфиденциальной.

Среди многих других полезных функций можно отметить возможность измельчения, шинковки свободного пространства, безопасное сетевое резервное копирование и саморасшифровывающиеся файлы.

Шифрование данных - это метод сокрытия исходного смысла документа или сообщения, которое обеспечивает искажение его первоначального вида. Простыми словами, это Такой метод еще называют кодированием, так как с помощью специальных программ или вручную ваш текст переводят в непонятный для постороннего человека код. Сама процедура зависит от последовательности изменения Такую последовательность принято называть алгоритмом.

Шифрование данных относят к криптографии. Эта наука тщательно изучается мировыми разведывательными организациями, и с каждым днем разгадываются и создаются новые криптографические алгоритмы.

Методы шифрования были известны еще в древности, когда римские военачальники передавали с гонцами важные письма в зашифрованном виде. Алгоритмы тогда были примитивными, но успешно запутывали врагов.

В отличие от тех времен мы не являемся военачальниками, но врагов имеем. Ими являются мошенники, которые жаждут заполучить важные для нас данные. Вот их-то и следует защитить любым способом.

Флешка сегодня стала самым популярным хранилищем информации. Даже огромные корпорации передают важные, конфиденциальные данные на этом виде носителя. Востребованность флешок привела ученых к вопросу защиты данных на них. Для этого были придуманы программы, которые шифруют информацию на носителе с помощью секретного ключа, известного только настоящему владельцу. Такое шифрование данных на флешке очень надежное и поможет защитить важную информацию от посторонних глаз.

Самой популярной программой шифрования данных специалисты считают TrueCrypt.Она была создана на основе E4M (Encryption for the Masses), первая версия которой выпущена еще в 1997 году. Автором считается француз Пауль Рокс. Сегодня программу используют миллионы людей и множество предприятий для шифрования данных.

Помимо защиты информации на флэш-носителях, многих интересует также шифрование данных на диске. Ведь люди часто хотят «спрятать» какие-нибудь документы от посторонних глаз. Запросы в поисковых системах подтверждают это, поэтому многие компании начали разрабатывать специальные программы. Сегодня существует множество различных программ, которые занимаются шифрованием данных. Они используют различные криптографические алгоритмы, самые известные - DES, AES, Brute Force и другие.

Шифрование данных помогает не только защитить информацию, оно выступает еще и как «сжиматель». Многие архиваторы экономят место на диске именно с помощью шифрования. Например, известный всем WinRAR использует AES с длиной ключа - 128. Многие пользователи хранят данные на своем компьютере только в архивированном виде, и при этом каждый архив защищают паролем. Это им гарантирует не только больше свободного места, но и защиту важных данных от мошенников.

С развитием интернета хорошо подготовленному хакеру не стоит труда взломать незащищенный компьютер и заполучить нужную ему информацию. Поэтому специалисты рекомендуют шифровать все важные для вас данные.

Шифрование данных чрезвычайно важно для защиты конфиденциальности. В этой статье я расскажу о различных типах и методах шифрования, которые используются для защиты данных сегодня.

Знаете ли вы?
Еще во времена Римской империи, шифрование использовалось Юлием Цезарем для того, чтобы сделать письма и сообщения нечитаемыми для врага. Это играло важную роль как военная тактика, особенно во время войн.

Так как возможности Интернета продолжают расти, все больше и больше наших предприятий проводятся на работу онлайн. Среди этого наиболее важными являются, интернет банк, онлайн оплата, электронные письма, обмен частными и служебными сообщениями и др., которые предусматривают обмен конфиденциальными данными и информацией. Если эти данные попадут в чужие руки, это может нанести вред не только отдельному пользователю, но и всей онлайн системе бизнеса.

Чтобы этого не происходило, были приняты некоторые сетевые меры безопасности для защиты передачи личных данных. Главными среди них являются процессы шифрования и дешифрования данных, которые известны как криптография. Существуют три основные методы шифрования, используемых в большинстве систем сегодня: хеширование, симметричное и асимметричное шифрование. В следующих строках, я расскажу о каждом из этих типов шифрования более подробно.

Типы шифрования

Симметричное шифрование

При симметричном шифровании, нормальные читабельные данные, известные как обычный текст, кодируется (шифруется), так, что он становится нечитаемым. Это скремблирование данных производится с помощью ключа. Как только данные будут зашифрованы, их можно безопасно передавать на ресивер. У получателя, зашифрованные данные декодируются с помощью того же ключа, который использовался для кодирования.

Таким образом ясно что ключ является наиболее важной частью симметричного шифрования. Он должен быть скрыт от посторонних, так как каждый у кого есть к нему доступ сможет расшифровать приватные данные. Вот почему этот тип шифрования также известен как "секретный ключ".

В современных системах, ключ обычно представляет собой строку данных, которые получены из надежного пароля, или из совершенно случайного источника. Он подается в симметричное шифрование программного обеспечения, которое использует его, чтобы засекретить входные данные. Скремблирование данных достигается с помощью симметричного алгоритма шифрования, такие как Стандарт шифрования данных (DES), расширенный стандарт шифрования (AES), или международный алгоритм шифрования данных (IDEA).

Ограничения

Самым слабым звеном в этом типе шифрования является безопасность ключа, как в плане хранения, так и при передаче аутентифицированного пользователя. Если хакер способен достать этот ключ, он может легко расшифровать зашифрованные данные, уничтожая весь смысл шифрования.

Еще один недостаток объясняется тем, что программное обеспечение, которое обрабатывает данные не может работать с зашифрованными данными. Следовательно, для возможности использовать этого программного обеспечение, данные сначала должны быть декодированы. Если само программное обеспечение скомпрометировано, то злоумышленник сможет легко получить данные.

Асимметричное шифрование

Асимметричный ключ шифрования работает аналогично симметричному ключу, в том, что он использует ключ для кодирования передаваемых сообщений. Однако, вместо того, чтобы использовать тот же ключ, для расшифровки этого сообщения он использует совершенно другой.

Ключ, используемый для кодирования доступен любому и всем пользователям сети. Как таковой он известен как «общественный» ключ. С другой стороны, ключ, используемый для расшифровки, хранится в тайне, и предназначен для использования в частном порядке самим пользователем. Следовательно, он известен как «частный» ключ. Асимметричное шифрование также известно, как шифрование с открытым ключом.

Поскольку, при таком способе, секретный ключ, необходимый для расшифровки сообщения не должен передаваться каждый раз, и он обычно известен только пользователю (приемнику), вероятность того, что хакер сможет расшифровать сообщение значительно ниже.

Diffie-Hellman и RSA являются примерами алгоритмов, использующих шифрование с открытым ключом.

Ограничения

Многие хакеры используют «человека в середине» как форму атаки, чтобы обойти этот тип шифрования. В асимметричном шифровании, вам выдается открытый ключ, который используется для безопасного обмена данными с другим человеком или услугой. Однако, хакеры используют сети обман, чтобы заставить вас общаться с ними, в то время как вас заставили поверить, что вы находитесь на безопасной линии.

Чтобы лучше понять этот тип взлома, рассмотрим две взаимодействующие стороны Сашу и Наташу, и хакера Сергея с умыслом на перехват их разговора. Во-первых, Саша отправляет сообщение по сети, предназначенное для Наташи, прося ее открытый ключ. Сергей перехватывает это сообщение и получает открытый ключ, связанный с ней, и использует его для шифрования и передачи ложного сообщения, Наташе, содержащего его открытый ключ вместо Сашиного.

Наташа, думая, что это сообщение пришло от Саши, теперь шифрует ее с помощью открытого ключа Сергея, и отправляет его обратно. Это сообщение снова перехватил Сергей, расшифровал, изменил (при желании), зашифровал еще раз с помощью открытого ключа, который Саша первоначально отправил, и отправил обратно к Саше.

Таким образом, когда Саша получает это сообщение, его заставили поверить, что оно пришло от Наташи, и продолжает не подозревать о нечестной игре.

Хеширование

Методика хеширования использует алгоритм, известный как хэш-функция для генерации специальной строки из приведенных данных, известных как хэш. Этот хэш имеет следующие свойства:

  • одни и те же данные всегда производит тот же самый хэш.
  • невозможно, генерировать исходные данные из хэша в одиночку.
  • Нецелесообразно пробовать разные комбинации входных данных, чтобы попытаться генерировать тот же самый хэш.

Таким образом, основное различие между хэшированием и двумя другими формами шифрования данных заключается в том, что, как только данные зашифрованы (хешированы), они не могут быть получены обратно в первозданном виде (расшифрованы). Этот факт гарантирует, что даже если хакер получает на руки хэш, это будет бесполезно для него, так как он не сможет расшифровать содержимое сообщения.

Message Digest 5 (MD5) и Secure Hashing Algorithm (SHA) являются двумя широко используемыми алгоритмами хеширования.

Ограничения

Как уже упоминалось ранее, почти невозможно расшифровать данные из заданного хеша. Впрочем, это справедливо, только если реализовано сильное хэширование. В случае слабой реализации техники хеширования, используя достаточное количество ресурсов и атаки грубой силой, настойчивый хакер может найти данные, которые совпадают с хэшем.

Сочетание методов шифрования

Как обсуждалось выше, каждый из этих трех методов шифрования страдает от некоторых недостатков. Однако, когда используется сочетание этих методов, они образуют надежную и высоко эффективную систему шифрования.

Чаще всего, методики секретного и открытого ключа комбинируются и используются вместе. Метод секретного ключа дает возможность быстрой расшифровки, в то время как метод открытого ключа предлагает более безопасный и более удобный способ для передачи секретного ключа. Эта комбинация методов известна как "цифровой конверт". Программа шифрования электронной почты PGP основана на технике "цифровой конверт".

Хеширования находит применение как средство проверки надежности пароля. Если система хранит хэш пароля, вместо самого пароля, он будет более безопасным, так как даже если хакеру попадет в руки этот хеш, он не сможет понять (прочитать) его. В ходе проверки, система проверит хэш входящего пароля, и увидит, если результат совпадает с тем, что хранится. Таким образом, фактический пароль будет виден только в краткие моменты, когда он должен быть изменен или проверен, что позволит существенно снизить вероятность его попадания в чужие руки.

Хеширование также используется для проверки подлинности данных с помощью секретного ключа. Хэш генерируется с использованием данных и этого ключа. Следовательно, видны только данные и хэш, а сам ключ не передается. Таким образом, если изменения будут сделаны либо с данными, либо с хэшем, они будут легко обнаружены.

В заключение можно сказать, что эти методы могут быть использованы для эффективного кодирования данных в нечитаемый формат, который может гарантировать, что они останутся безопасными. Большинство современных систем обычно используют комбинацию этих методов шифрования наряду с сильной реализацией алгоритмов для повышения безопасности. В дополнение к безопасности, эти системы также предоставляют множество дополнительных преимуществ, таких как проверка удостоверения пользователя, и обеспечение того, что полученные данные не могут быть подделаны.

Принцип шифрования (криптографии) заключается в том, что информация помещается в контейнер и может быть извлечена из этого контейнера только после предъявления пароля. Как правило, контейнером выступает файл, хотя иногда методы шифрования применяются на уровне всего раздела или физического диска. Цель шифрования - скрыть данные от всех, кроме человека, знающего пароль.

Например, диск или компьютер целиком могут изъять или украсть, но вам необходимо сохранить в тайне все содержимое диска или отдельных файлов на нем. Простейший пример шифрования дают программы-архиваторы. Все они могут защищать создаваемые архивы паролями. Устойчивость зашифрованных архивов к взлому довольно высока. Хотя существуют специальные утилиты для подбора паролей к защищенным архивам, делают они это в основном путем последовательного перебора вариантов. Если пароль имеет длину 8 и более знаков, состоит из символов двух алфавитов и цифр, перебор происходит чрезвычайно долго. Из-за этого практический смысл подбора теряется - едва ли кому-то интересно получить результат через несколько лет непрерывной работы компьютера!

С точки зрения пользователя, шифрование средствами архиватора осуществляется элементарно. Например, в программе 7-Zip в диалоговом окне добавления файлов в группе Шифрование просто задайте пароль. При открытии созданного архива потребуется указать тот же пароль, иначе извлечь и просмотреть файлы не удастся. Если был установлен флажок Шифровать имена файлов , то без ввода пароля невозможно увидеть даже имена файлов и папок, находящихся в архиве.

Похожим образом шифруют информацию и другие архиваторы, например WinZip или WinRAR. Обычно для безопасного хранения файлов, в том числе на съемных носителях, достаточно шифровать файлы средствами установленной на компьютере программы-архиватора. Программа на компьютере есть - вот и задействуем все ее возможности!

В Windows 7 встроены собственные средства криптографии. Они удобны в работе, надежны, однако вспоминают о существовании таких инструментов лишь немногие пользователи. Полная поддержка файловой системы EFS, а также технологий BitLocker (для шифрования внутренних дисков) и BitLocker To Go (для съемных носителей) предусмотрена только в «старших» выпусках Windows 7 (Профессиональная и Максимальная). Пользователям остальных выпусков доступно лишь шифрование папок с помощью технологии EFS. Эта технология реализуется «поверх» файловой системы NTFS и предотвращает несанкционированный доступ к содержимому файлов и папок.

Чтобы зашифровать папку, откройте диалоговое окно ее свойств (команда Свойства в контекстном меню) и на вкладке Общие нажмите кнопку Дополнительно . В открывшемся дочернем окне установите флажок Шифровать содержимое для защиты данных . Нажмите кнопку OK в обоих диалоговых окнах.

В ходе такой операции на локальном компьютере создается и сохраняется сертификат шифрования. На этом компьютере файлы в зашифрованной папке можно открывать без всяких ограничений. При попытке же открыть файлы на другом компьютере (по сети, или переставив жесткий диск) в доступе к ним будет отказано.

BitLocker - средство шифрования целых разделов диска. Например, чтобы зашифровать съемный диск, щелкните на его значке правой кнопкой мыши и в контекстном меню выберите команду Включить BitLocker… . Система предложит задать пароль, сохранить ключ восстановления в файл или распечатать его, а затем зашифрует содержимое диска. В зависимости от объема данных и производительности компьютера процедура может занять значительное время.

Помимо названных, для шифрования файлов и дисков применяется целый ряд программ. Например, это бесплатные приложения , DiskCryptor, FreeOTFE, проприетарные программы BestCrypt, семейство PGP Desktop и др.

В силу самих технологий восстановить данные в случае повреждения зашифрованного диска довольно сложно, а иногда и невозможно в принципе. Кроме того, шифрование замедляет обращение к файлам, ведь каждый раз обсчитываются довольно сложные алгоритмы. Поэтому шифровать системный диск компьютера, да и другие носители, следует лишь при необходимости! Сначала решите, есть ли на них какая-нибудь действительно секретная информация, которая нуждается в жесткой защите? Если ответ положительный, подробные инструкции по использованию EFS и BitLocker вы сможете найти в справочной системе Windows.

Особое место в криптографии занимает так называемое асимметричное шифрование. Оно основано на оригинальных математических принципах, к которым ученые пришли лишь во второй половине XX века. Идея асимметричного шифрования состоит в том, чтобы зашифровать файл мог любой, а расшифровать его сумел только владелец секретного ключа. Для этого получатель файла должен заранее сформировать два связанных ключа - «открытый», публичный (public key) и «закрытый», секретный (secret key). Открытый ключ служит только для шифрования, а закрытый - для расшифровки. Если провести механическую аналогию, то публичным ключом замок можно только запереть, но обратно открыть замок им невозможно: для этого понадобится закрытый ключ, который хозяин хранит в надежном месте.

Сначала асимметричное шифрование начали использовать при отправке файлов по электронной почте. И отправитель, и получатель уверены в том, что никто посторонний не сумеет прочитать зашифрованное сообщение. Воссоздать закрытый ключ из открытого ключа нельзя даже теоретически, а без него дешифровка невозможна: в этом заключается главная «фишка» технологии. Поэтому публичный ключ никакой тайны не составляет - он может быть даже выложен на сайте и т. п. Главное, чтобы в чужие руки не попал секретный ключ, но его сохранность обеспечить довольно легко!

Самой известной программной реализацией такого шифрования стал проект PGP, на основе которого были разработаны почти все программы сильной криптографии. В настоящее время прямым продолжателем проекта выступает PGP Desktop. После приобретения прав компанией Symantec программа стала платной. Однако существует множество бесплатных альтернатив, некоторые из них перечислены ранее в этой статье.

Впоследствии эта идея нашла применение в самых разных областях: от сотовой связи до безопасной аутентификации пользователей. В частности на парах связанных ключей построено большинство систем «клииент-банк». Банк удостоверяется в подлинности клиента. Клиент, в свою очередь, убеждается, что общается с банком, а не с каким-то «подставным» узлом.

  • Сергей Савенков

    какой то “куцый” обзор… как будто спешили куда то