Wat is cryptografie in de beveiliging? Wat zijn de verschillende soorten cryptografie?

Introductie

Cryptografie is de studie van het beveiligen van communicatie tegen buitenstaanders. Versleutelingsalgoritmen neem het originele bericht, of plaintexten zet het om in een onverstaanbare cijfertekst. De sleutel stelt de gebruiker in staat om decoderen het bericht, waardoor ze het bericht kunnen lezen. De sterkte van de willekeur van een encryptie wordt ook bestudeerd, wat het voor iedereen moeilijker maakt om de sleutel of invoer van het algoritme te raden. Cryptografie is hoe we veiligere en robuustere verbindingen kunnen creëren om onze privacy te verbeteren. Vooruitgang in cryptografie maakt het moeilijker om encrypties te kraken, waardoor versleutelde bestanden, mappen of netwerkverbindingen alleen toegankelijk zijn voor geautoriseerde gebruikers.

Cryptografie richt zich op vier verschillende doelstellingen:

1. Vertrouwelijkheid

   Vertrouwelijkheid zorgt ervoor dat alleen de beoogde ontvanger het bericht kan ontcijferen en de inhoud ervan kan lezen.

2. Niet-afwijzing

   Met non-repudiatie wordt bedoeld dat de verzender van het bericht in de toekomst niet kan terugkrabbelen op de reden(en) voor het verzenden of opstellen van het bericht.

3. Integriteit

   Integriteit is de zekerheid dat de informatie in het bericht niet kan worden gewijzigd tijdens de opslag of het transport.

4. Authenticity

   Authenticiteit zorgt ervoor dat de verzender en de ontvanger elkaars identiteit en de bestemming van het bericht kunnen verifiëren.

Deze doelstellingen dragen bij aan een veilige en authentieke informatieoverdracht.

Geschiedenis van cryptografie

Cryptografie begon met cijfers, waarvan de eerste het Caesarcijfer was. Cijfers waren veel gemakkelijker te ontcijferen dan moderne cryptografische algoritmen, maar ze gebruikten beide sleutels en platte tekst. Hoewel eenvoudig, waren cijfers uit het verleden de eerste vormen van encryptie. De huidige algoritmen en cryptosystemen zijn veel geavanceerder. Ze gebruiken meerdere cijferrondes en versleutelen de cijfertekst van berichten om de veiligste overdracht en opslag van gegevens te garanderen. Er worden tegenwoordig ook cryptografische methoden gebruikt die onomkeerbaar zijn, waardoor de beveiliging van het bericht voor altijd behouden blijft.

De reden voor geavanceerdere cryptografische methoden is de noodzaak om gegevens steeds beter te beschermen. De meeste codes en algoritmen die in de begindagen van de cryptografie werden gebruikt, zijn ontcijferd, waardoor ze onbruikbaar zijn geworden voor gegevensbescherming. De algoritmen van vandaag kunnen worden ontcijferd, maar het zou jaren en soms decennia duren om de betekenis van slechts één bericht te ontcijferen. De race om nieuwere en geavanceerdere cryptografische technieken te ontwikkelen, gaat dus door.

Wat zijn de verschillende soorten cijfers?

Cijfers zijn algoritmen die worden gebruikt voor het versleutelen en ontsleutelen van gegevens. Ze kunnen grofweg worden onderverdeeld in verschillende typen op basis van hun structuur en werkingsmethode. De verschillende typen cijfers omvatten: substitutiecijfers, waarbij elke letter in platte tekst wordt vervangen door een andere letter; transpositiecijfers, waarbij de posities van de letters in de platte tekst worden verschoven volgens een bepaald systeem; stroomcijfers, waarbij platte tekst bit voor bit of byte wordt versleuteld met behulp van een sleutelstroom die is gegenereerd op basis van een geheime sleutel; blokcijfers, waarbij de gegevens in blokken van vaste grootte worden versleuteld; openbare sleutelcijfers, waarbij een sleutelpaar (openbaar en privé) wordt gebruikt.

Soorten cryptografie

Cryptografie kan worden onderverdeeld in drie verschillende typen, die verschillende typen encryptie en typen cijfers omvatten:

• Geheime sleutelcryptografie
• Cryptografie met openbare sleutel
• Hash-functies

Geheime sleutelcryptografie, of symmetrische cryptografie, gebruikt één sleutel om gegevens te versleutelen. Zowel encryptie als decryptie in symmetrische cryptografie gebruiken dezelfde sleutel, waardoor dit de eenvoudigste vorm van cryptografie is. Het cryptografische algoritme gebruikt de sleutel in een cijfer om de gegevens te versleutelen. Wanneer de gegevens opnieuw moeten worden geraadpleegd, kan een persoon die de geheime sleutel heeft, de gegevens ontsleutelen. Geheime sleutelcryptografie kan worden gebruikt voor zowel in-transit als at-rest data, maar wordt doorgaans alleen gebruikt voor at-rest data, omdat het versturen van het geheim naar de ontvanger van het bericht tot compromittering kan leiden.

Voorbeelden:

• Advanced Encryption Standard (AES)
• DES (Data Encryption Standard) [Verouderd]
• Caesarcijfer

Public Key Cryptography, of asymmetrische cryptografie, gebruikt twee sleutels om gegevens te versleutelen. Eén sleutel wordt gebruikt voor de versleuteling, terwijl de andere sleutel het bericht kan ontsleutelen. In tegenstelling tot symmetrische cryptografie kan, als één sleutel wordt gebruikt om te versleutelen, diezelfde sleutel het bericht niet ontsleutelen; in plaats daarvan moet de andere sleutel worden gebruikt.

Eén sleutel blijft privé en wordt de "privésleutel" genoemd, terwijl de andere openbaar wordt gedeeld en door iedereen kan worden gebruikt. Daarom staat deze bekend als de "openbare sleutel". De wiskundige relatie tussen de sleutels is zodanig dat de privésleutel niet kan worden afgeleid van de openbare sleutel, maar wel van de privésleutel. De privésleutel mag niet worden verspreid en mag alleen bij de eigenaar blijven. De openbare sleutel kan aan elke andere entiteit worden gegeven.

Voorbeelden:

• ECC (elliptische curve-cryptografie)
• Diffie-Hellman
• DSS (Digitale Handtekening Standaard)

Hashfuncties zijn onomkeerbare, eenrichtingsfuncties die de gegevens beschermen, maar het oorspronkelijke bericht kan daardoor niet worden hersteld. Hashing is een manier om een ​​gegeven string om te zetten in een string met een vaste lengte. Een goed hash-algoritme produceert unieke uitvoer voor elke invoer. De enige manier om een ​​hash te kraken is door elke mogelijke invoer te proberen, totdat je exact dezelfde hash hebt. Een hash kan worden gebruikt voor het hashen van gegevens (zoals wachtwoorden) en in certificaten.

Enkele van de bekendste hash-algoritmen zijn:

• MD5
• SHA-1 [Verouderd]
• SHA-2-familie, waaronder SHA-224, SHA-256, SHA-384 en SHA-512
• SHA-3
• Draaikolk
• Blake2
• Blake3

Begrijpen hoe cryptografie werkt, vereist het erkennen van het belang van deze verschillende soorten encryptie en de onderliggende crypto-algoritmen die veilige communicatie mogelijk maken. Elk type encryptie dient specifieke doeleinden en maakt gebruik van verschillende soorten cijfers om de vertrouwelijkheid en integriteit van gegevens te waarborgen.

Conclusie

Cryptografie speelt een belangrijke rol in de moderne digitale beveiliging en streeft naar vertrouwelijkheid, integriteit, authenticiteit en onweerlegbaarheid in communicatie. De ontwikkeling van oude cijfers naar complexe algoritmen zorgt voor de beveiliging van gegevens tijdens verzending en opslag. De opkomst van op maat gemaakte encryptiediensten onderstreept het toenemende belang van robuuste cryptografische oplossingen voor de beveiliging van gevoelige informatie.

Met een sterke focus op Encryptie Adviesdiensten Encryption Consulting biedt, met tientallen jaren aan consultancy-expertise, een scala aan cryptografische oplossingen. Hieronder vallen: PKI als een service (PKIaaS) onderscheidt zich door klanten 24/7 ondersteuning te bieden voor alle problemen met hun PKI-omgeving. Deze allesomvattende aanpak verbetert de beveiliging en zorgt ervoor dat organisaties bestand blijven tegen mogelijke misconfiguraties in hun encryptie-instellingen.