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.

На наших носителях в огромных количествах хранится персональная и важная информация, документы и медиафайлы. Их необходимо защитить. Такие криптографические методы, как AES и Twofish , стандартно предлагающиеся в шифровальных программах, относятся примерно к одному поколению и обеспечивают сравнительно высокий уровень безопасности.

На практике обычный пользователь не сможет сильно ошибиться в выборе. Вместо этого стоит определиться со специализированной программой в зависимости от намерений: зачастую шифрование жесткого диска использует иной операционный режим, чем шифрование файлов.

Долгое время лучшим выбором была утилита TrueCrypt , если речь шла о полном шифровании жесткого диска или сохранении данных в зашифрованном контейнере. Сейчас этот проект закрыт. Его достойным приемником стала программа с открытым исходным кодом VeraCrypt . В ее основу был положен код TrueCrypt, однако его доработали, благодаря чему качество шифрования повысилось.

К примеру, в VeraCrypt улучшено генерирование ключа из пароля . Для шифрования жестких дисков используется не такой распространенный режим, как CBC , а XTS . В данном режиме блоки шифруются по типу ECB , однако при этом добавляется номер сектора и внутрисегментное смещение .

Случайные числа и сильные пароли

Для защиты отдельных файлов достаточно бесплатной программы с простым интерфейсом, например, MAXA Crypt Portable или AxCrypt . Мы рекомендуем AxCrypt, поскольку она представляет собой проект с открытым исходным кодом. Однако при ее установке следует обратить внимание на то, что в пакете с приложением идут ненужные дополнения, поэтому с них необходимо снять флажки.

Утилита запускается щелчком правой кнопкой мыши по файлу или папке и вводу пароля (например, при открытии зашифрованного файла ). В данной программе используется алгоритм AES на 128 бит с режимом CBC . Для создания надежного вектора инициализации (IV) Ax-Crypt встраивает генератор псевдослучайных чисел.

Если IV не является настоящим случайным числом, то режим CBC его ослабляет. Программа MAXA Crypt Portable работает похожим образом, однако шифрование происходит с помощью ключа длиной в 256 бит . Если вы загружаете личную информацию в облачные хранилища, необходимо исходить из того, что их владельцы, например, Google и Dropbox, сканируют контент.

Boxcryptor встраивается в процесс в качестве виртуального жесткого диска и по щелчку правой кнопкой мыши шифрует все расположенные там файлы еще до загрузки в облако. При этом важно обзавестись менеджером паролей, таким как Password Depot . Он создает сложные пароли, которые не сможет запомнить ни один человек. Нужно только не потерять мастер-пароль к этой программе.

Используем зашифрованные диски

Подобно TrueCrypt, мастер утилиты VeraCrypt проведет пользователя сквозь все этапы создания зашифрованного диска. Вы также можете защитить существующий раздел.

Шифрование одним кликом

Бесплатная программа Maxa Crypt Portable предлагает все необходимые опции для быстрого шифрования отдельных файлов по алгоритму AES. Нажатием на кнопку вы запускаете генерацию безопасного пароля.

Связываем облако с частной жизнью

Boxcryptor по одному клику шифрует важные файлы перед загрузкой в хранилища Dropbox или Google. По умолчанию применяется шифрование AES с ключом длиной 256 бит .

Краеугольный камень - менеджер паролей

Длинные пароли усиливают безопасность. Программа Password Depot генерирует и применяет их, в том числе для шифрования файлов и работы с веб-службами, которым передает данные для доступа к учетной записи.

Фото: компании-производители

Когда Эдвард Сноуден приступил к разоблачению тайн программ по сбору данных, запущенных разведками по всему миру, у него была цель: предотвратить подобные захваты в будущем.

На данный момент нет ощущения, что Сноуден достиг своей цели. Только в начале декабря ФБР получило широкие полномочия на слежку за компьютерами, расположенными за океаном, в том числе и в России. Многие политики в США едины в своем мнении: в период президенства Трампа такие организации получат еще больше прав.

На подобные меры уже пошла Великобритания: здесь секретные службы с 29 ноября получили правовые основания на масштабный сбор информации по принципу Full Take. Для Сноудена это означает «самую мощную слежку в истории западной демократии». И таких взглядов придерживается не он один. Уполномоченный по защите личных данных ЕС также видит сложившуюся ситуацию «не просто опасной».

«На каждую атаку есть свой метод
защиты»

Эдвард Сноуден , разоблачитель
По мнению Сноудена, разумнее раскрывать
как можно меньше персональной информации

Сторонники слежки в качестве аргумента предъявляют принцип «Мне скрывать нечего». Загвоздка лишь в том, что, если секретные службы без каких-либо ограничений могут копаться в ваших личных данных и контактах, всегда существует риск злоупотребления и возникновения ошибок.

Например, в Германии действует один из лучших в мире законов о защите информации, но и там данные подвергаются опасности из-за нового закона, касающегося деятельности Федеральной разведывательной службы (BND).

Если же вы храните свою информацию в облаке, она в большинстве случаев попадает под юрисдикцию других стран. Однако и в такой ситуации ее можно надежно защитить. Способ уже предложил Сноуден - это шифрование. Почему до сих пор этим занимаются лишь отдельные пользователи, легко объяснимо - понижается комфорт.

Но с помощью наших советов вам не придется выбирать между безопасностью и удобством. Мы покажем, как тщательно зашифровать свои данные на локальном компьютере, смартфоне и в облаке. Особое внимание мы уделяем простоте настройки и оптимальному «сцеплению» с соответствующей операционной системой.

Благодаря этому вы не только скроете конфиденциальную информацию от глаз секретных служб, но и предотвратите хакерские атаки, поскольку если даже разведки не смогут расшифровать ваши данные, то хакеры и подавно.

Защита данных на ПК

Начнем с Windows. Информацию на домашнем компьютере лучше всего защитить посредством шифрования всего жесткого диска. Однако на устаревших машинах со слабой производительностью имеет смысл кодировать каждую папку по отдельности. Ниже мы опишем каждый из методов.

Применяем аппаратное шифрование

Зашифровать современные жесткие диски проще, чем можно подумать, поскольку они предлагают собственную методику кодирования. Для этого в них используется Opal SSC (Opal Security Subsystem Class). Данный стандарт позволяет шифровать диск напрямую на контроллере носителя. Таким образом, операционная система остается незатронутой.

Криптоалгоритмы для шифрования файлов
> AES (Advanced Encryption Standard)
Преемник DES. Ключ при длине от 192 и более знаков, например, AES-192, считается надежным
> DES (Data Encryption Standard)
Совместная разработка компании IBM и АНБ США. Следует использовать только последние версии, такие как 3DES и Tripple-DES.
> Twofish
Находится в свободном доступе в качестве ключа публичного домена. Среди экспертов считается надежным и не замеченным в наличии лазеек.

Чтобы узнать, поддерживает ли ваш диск технологию Opal, посмотрите техническое описание продукта на сайте производителя. Там же вы найдете инструменты для активации этой функции. В случае с Samsung, к примеру, это программа Magician. После активации жесткий диск перед запуском ОС попросит вас ввести заданный пароль.

На два момента следует обратить особое внимание: не используйте параллельно дополнительное шифрование - например, посредством инструмента Bit­Locker в Windows. Часто это вызывает проблемы: многие пользователи сообщали даже о потере данных.

Кроме того, следует отключить шифрование перед демонтажом жесткого диска, поскольку ПО для декодирования запускается лишь в том случае, если винчестер выступает в качестве загрузочного носителя с операционной системой. При этом, если подключить такой накопитель к другому компьютеру по USB, диск будет казаться абсолютно пустым.

Шифрование диска сторонним ПО

Windows 10 также предлагает собственное ПО для шифрования жестких дисков – BitLocker. Впрочем, оно доступно только для версий «Профессиональная» и «Корпоративная». Владельцы версии «Домашняя» могут воспользоваться в качестве варианта бесплатной программой VeraCrypt (veracrypt.codeplex.com).

После запуска VeraCrypt выберите опцию «Encrypt the system partition or entire system drive». В появившемся окне нажмите на «Normal», а затем - на «Encrypt the whole drive». Благодаря этому впоследствии будут зашифрованы все данные на системном и всех других разделах.

Во всплывающем окне появится вопрос, должна ли VeraCrypt кодировать также скрытые разделы. Как правило, на него следует отвечать «Yes». Однако имейте в виду, что в таком случае утилита зашифрует и раздел для восстановления, если таковой существует. Этот раздел используется на некоторых предприятиях для запуска процесса загрузки.

В последнем диалоговом окне создайте аварийный диск - VeraCrypt предложит это автоматически.

Шифрование отдельных папок

На медленных и старых компьютерах стоит все же отказаться от полного шифрования. Мы настоятельно рекомендуем для таких случаев создавать так называемый контейнер.

При этом появляется виртуальный диск, на который сохраняется конфиденциальная информация. Она автоматически шифруется и укладывается в файл на вашем жестком диске.

И в этой ситуации вы можете воспользоваться программой VeraCrypt. В окне настройки шифрования нажмите на опцию «Create an encrypted file container» и следуйте указаниям Мастера.

USB-накопитель с шифрованием

Ежегодно жители России приобретают USB-накопителей на сотни тысяч рублей. Эти миниатюрные носители очень удобны в использовании, однако невероятно быстро теряются.

Если же вы храните на них конфиденциальную информацию, человек, обнаруживший вашу флешку, без проблем может ее прочитать. Исправить ситуацию способны закодированные по стандарту AES накопители .

> Недорого создать подобный накопитель поможет шифрование обычной флешки программой VeraCrypt. Проблема: на каждом компьютере, куда вы будете его подключать, должно стоять данное программное обеспечение.
> Самые надежные - те, в которые шифрование интегрировано по умолчанию, в том числе DataTraveler2000 от Kingston. Однако такие устройства дороже обычных на целых 6400 рублей. Доступ данных открывается лишь после ввода пароля на встроенной в устройство клавиатуре.
> Максимальный комфорт предлагает . В этот накопитель встроен сканер отпечатка пальца. Флешка, зашифрованная надежным AES-ключом, распознается системой только после успешной аутентификации. Разумеется, подобная супертехнология не может стоить дешево. Для стопроцентной защиты данных придется выложить примерно 18 000 рублей.

Фото: компании-производители, vchalup, tashatuvango, Scanrail, Oleksandr Delyk, 2nix/Fotolia.com

Защита важной информации от злоумышленников и просто от посторонних глаз – первостепенная задача любого пользователя, ведущего активную деятельность в интернете. Зачастую данные лежат на жестких дисках в открытом виде, что повышает риск их хищения с компьютера. Последствия могут быть самые разные – от потери паролей к различным сервисам до расставания с внушительной суммой денег, хранящейся на электронных кошельках.

В этой статье рассмотрим несколько специализированных программ, которые позволяют зашифровать и защитить паролем файлы, каталоги и съемные носители.

Этот софт, пожалуй, один из самых известных шифровальщиков. TrueCrypt позволяет создавать зашифрованные контейнеры на физических носителях, защищать флешки, разделы и целые жесткие диски от несанкционированного доступа.

PGP Desktop

Это программа-комбайн для максимальной защиты информации на компьютере. PGP Desktop умеет шифровать файлы и каталоги, в том числе и в локальной сети, защищать почтовые вложения и сообщения, создавать закриптованные виртуальные диски, безвозвратно удалять данные путем многопроходной перезаписи.

Folder Lock

Folder Lock – наиболее дружелюбный к пользователю софт. Программа позволяет скрывать из видимости папки, шифровать файлы и данные на флешках, хранить пароли и другую информацию в защищенном хранилище, может бесследно затирать документы и свободное место на дисках, имеет встроенную защиту от взлома.

Dekart Private Disk

Данная программа предназначена исключительно для того, чтобы создавать зашифрованные образы дисков. В настройках можно указать, какие программы, содержащиеся в образе, будут запускаться при монтировании или демонтировании, а также включить брандмауэр, отслеживающий приложения, которые пытаются получить доступ к диску.

R-Crypto

Еще один софт для работы с закриптованными контейнерами, которые выступают в качестве виртуальных носителей данных. Контейнеры R-Crypto можно подключать как флешки или обычные жесткие диски и отключать их от системы при выполнении условий, указанных в настройках.

Crypt4Free

Crypt4Free – программа для работы с файловой системой. Она позволяет шифровать обычные документы и архивы, прикрепленные к письмам файлы и даже информацию в буфере обмена. В состав программы также входит генератор сложных паролей.

RCF EnCoder/DeCoder

Этот маленький шифровальщик дает возможность защищать каталоги и содержащиеся в них документы с помощью создаваемых ключей. Основной особенностью RCF EnCoder/DeCoder является возможность зашифровки текстового содержимого файлов, а также то, что он поставляется только в портативной версии.

Запретный файл

Самый крошечный по объему участник данного обзора. Программа скачивается в виде архива, содержащего один единственный исполняемый файл. Несмотря на это, софт умеет шифровать любые данные с помощью алгоритма IDEA.

Это был небольшой список известных, и не очень, программ для шифрования файлов и папок на жестких дисках компьютера и съемных носителях. Все они имеют разные функции, но выполняют одну задачу – скрывать информацию пользователя от посторонних глаз.

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.