Шифрование — это фундаментальный инструмент информационной безопасности, который используется для защиты данных от несанкционированного доступа. Суть процесса заключается в преобразовании исходной информации в такой вид, который становится нечитаемым для посторонних. Вернуть данные в исходный вид можно только при наличии правильного ключа. Таким образом, шифрование обеспечивает конфиденциальность и играет важную роль в защите данных при передаче и хранении.

Что такое шифрование

В классическом виде шифрование работает по следующему принципу: исходный текст преобразуется в шифротекст с помощью алгоритма и ключа. Без знания ключа получить доступ к содержимому практически невозможно, если алгоритм достаточно устойчив. При этом ключ становится основным элементом системы защиты: кто им владеет, тот и контролирует доступ к информации.

Шифрование применяется для защиты конфиденциальных данных в банковской сфере, в корпоративных сетях, при работе с персональной информацией, а также для построения защищённых каналов связи.

Симметричное шифрование

Симметричное шифрование — это метод, при котором один и тот же ключ используется как для шифрования, так и для расшифровки данных. Главная особенность здесь — необходимость безопасного обмена ключом между отправителем и получателем до начала обмена зашифрованной информацией.

Характерные черты симметричного шифрования:

• высокая скорость работы, что позволяет шифровать большие объёмы данных;

• необходимость защищённого канала для передачи ключа;

• риск компрометации при утечке ключа: если он становится известен третьим лицам, доступ ко всем данным оказывается под угрозой.

Примеры алгоритмов: AES (Advanced Encryption Standard), DES, 3DES, Blowfish.

Применение: симметричное шифрование часто используется в VPN, при шифровании файловых систем и баз данных, а также для защиты информации внутри корпоративных сетей.

Асимметричное шифрование

Асимметричное шифрование основано на применении пары ключей: открытого и закрытого. Открытый ключ используется для шифрования и может распространяться свободно, в то время как закрытый ключ остаётся в тайне и используется для расшифровки.

Характерные черты асимметричного шифрования:

• отсутствие необходимости в безопасной передаче секретного ключа между сторонами;

• более высокая вычислительная сложность и меньшая скорость работы по сравнению с симметричными алгоритмами;

• возможность реализации цифровых подписей, которые подтверждают подлинность и целостность данных.

Примеры алгоритмов: RSA, ECC (Elliptic Curve Cryptography), ElGamal.

Применение: асимметричное шифрование используется для установления защищённых соединений (например, в TLS/SSL при работе HTTPS), при передаче симметричных ключей, а также для работы инфраструктуры открытых ключей (PKI).

Совместное использование

На практике чаще всего применяется комбинация симметричного и асимметричного подходов. Асимметричное шифрование используется для безопасной передачи симметричного ключа, а сами данные шифруются с помощью симметричного алгоритма, так как он быстрее и эффективнее работает с большими объёмами информации. Такой гибридный метод лежит в основе большинства современных протоколов защиты.