Для каких целей используется шифрование передаваемых данных?

Современное шифрование изнутри: каким образом происходит, где используется, насколько безопасно

«Шифрование» — термин, с которым сталкивались многие пользователи, однако далеко не каждый из них знает, что же означает это слово на самом деле. Если вкратце, шифрование — это кодирование информации. Этот процесс используется в различных онлайн-сервисах для обеспечения конфиденциальности и безопасности данных: от текстовых сообщений и электронных писем до банковских реквизитов и облачных файлов. Шифрование различается по типам и принципам работы.

Введение в шифрование

Шифрование — это не изобретение цифровой эпохи. Любители истории знают, что криптография возникла ещё в Древнем Египте. В те времена секретные сообщения зашифровывались с помощью перестановки символов. Знаменитый шифр Цезаря, например, заменял одну букву на другую, смещённую на некоторое фиксированное количество позиций в алфавите. Сегодня основной принцип остаётся прежним. Цифровое шифрование принимает читаемый (открытый) текст и кодирует его. Однако теперь используются алгоритмы шифрования, которые намного сложнее и мощнее, чем их предок с одноалфавитной подстановкой.

Усовершенствовать процесс шифрования помогли переменные, также известные как ключи. Они генерируются случайным образом и являются уникальными. Некоторые системы даже создают новые ключи для каждого сеанса, что дополнительно защищает персональные данные пользователей. Например, если злоумышленник захочет украсть информацию о кредитной карте, то ему нужно будет выяснить не только, какой алгоритм использовался для шифрования данных, но ещё и какой ключ был сформирован. Это — далеко не простая задача, так как шифрование устойчиво к подобным атакам. Вот почему этот процесс — один из лучших способов защитить конфиденциальные данные в интернете.

Типы шифрования

Различаются симметричный и ассиметричный типы шифрования. Они отличаются числом ключей, которые используются для данного процесса.

Симметричный. Это — алгоритм, при котором для шифрования и дешифрования используется один и тот же ключ. При этом важно учесть, что ключ должен быть установлен на обоих устройствах до начала обмена данными.

Асимметричный. Такое шифрование предпочитает двухключевой подход. Открытый ключ используется для шифрования, а закрытый — для дешифрования. При этом стоит отметить, что последний доступен только личному устройству пользователя, а потому не стоит переживать по поводу сохранности первого — никто не сможет получить доступ к личной информации без закрытого ключа.

Алгоритмы шифрования

AES (Advanced Encryption Standard). Один из самых безопасных алгоритмов симметричного шифрования, который существует сегодня. Он использует шифр размером блока 128 бит и длиной ключа 128, 192 и 256 бит. Алгоритм AES используют многие организации, включая правительство США.

Triple DES. Ещё один симметричный алгоритм шифрования. Когда исходный стандарт шифрования данных DES стал уязвим для атак, его заменили на Triple DES, название которого происходит от использования трёх 56-битных ключей. Однако в последние годы этот алгоритм вышел из моды, так как появились более безопасные варианты, такие как AES.

Blowfish. Очередной симметричный алгоритм шифрования, который был изобретён экспертом по безопасности Брюсом Шнайером (Bruce Schneier). Как и Triple DES, он появился на замену устаревшему DES. Это — блочный шифр с симметричным ключом, который входит в число самых безопасных алгоритмов. Более того, он является общественным достоянием и может свободно использоваться кем угодно.

Twofish. Симметричный алгоритм шифрования, который использует ключи длиной до 256 бит. Данное изобретение также было создано Брюсом Шнайером. По сути, Twofish — это продвинутый вариант Blowfish. Он не только быстрый и безопасный, но ещё и находится в открытом доступе, как и его предшественник.

RSA. Алгоритм асимметричного шифрования, который является одним из старейших и наиболее широко используемых стандартов для шифрования данных в интернете. Этот алгоритм не отличается скоростью, но считается очень безопасным.

Сферы применения шифрования

E2EE. Так называют сквозное шифрование. Этот способ передачи данных гарантирует, что доступ к исходному тексту сообщения имеется только у отправителя и получателя. То есть, даже интернет-провайдеры или другие поставщики услуг не смогут расшифровать пользовательскую информацию. E2EE идеально подходит для тех, кто заботится о конфиденциальности и безопасности. Говорить о полной безопасности при использовании сквозного шифрования нельзя, но её уровень достаточно велик.

Ряд популярных служб обмена сообщениями и клиентов электронной почты, таких как Signal, WhatsApp и Proton Mail, используют E2EE.

HTTPS. Протокол защищённой передачи данных. Он используется в интернете и часто обозначается замком в углу адресной строки браузера. Этот протокол обеспечивает безопасную связь с помощью шифрования TLS (Transport Layer Security) или SSL (Secure Sockets Layer).

HTTPS аутентифицирует соединение, запрашивая сертификат цифрового или открытого ключа, который должен быть подписан доверенным третьим лицом. Однако, в отличие от сквозного шифрования, этот протокол обычно защищает личную информацию во время её передачи. Это означает, что HTTPS — менее конфиденциальный, но он по-прежнему обязателен для всех, кто хочет защитить свои онлайн-данные.

Чтобы убедиться, что все сайты, которые вы посещаете, используют HTTPS, нужно установить расширение HTTPS Everywhere. Оно доступно для всех основных браузеров, таких как Chrome, Firefox, Opera и даже Firefox для Android.

Облачное шифрование. Облачное хранилище — одно из самых распространённых мест для хранения фотографий, видеоматериалов и документов. А потому эта служба нуждается в шифровании для защиты конфиденциальных файлов. Многие поставщики облачных хранилищ предлагают ту или иную его форму.

В данном случае выделяют три типа данных: в состоянии покоя, в пути и в использовании. Названия этих форм говорят сами за себя. То есть, первый тип — это информация, которая хранится и в настоящее время не используются. Второй тип — это информация в движении, которая активно передаётся из одного места в другое. Третий тип — информация, обрабатываемая в данный момент.

Однако будет ли зашифрована эта информация или нет, зависит только от облачного сервиса, который используется. Некоторые из них предлагают шифрование как данных в состоянии покоя, так и данных в пути. Остальные — кодируют только ту информацию, которую считают конфиденциальной. К сожалению, немногие облачные сервисы предлагают сквозное шифрование.

Тем не менее популярные службы предоставляют шифрование TSL/SSL для передаваемых данных и некоторую форму шифрования для данных в состоянии покоя. Dropbox, например, предлагает Boxcryptor — инструмент для сквозного шифрования, который может локально преобразить файлы, прежде чем они будут загружены в облако.

Шифрование диска. Инструмент защиты данных, который шифрует содержимое жёсткого диска. Новый уровень безопасности.

Есть несколько способов шифрования диска: с помощью программного или аппаратного обеспечения. В последнем случае используется диск с самошифрованием. Он автоматически шифрует и дешифрует данные, что делает его одним из самых простых способов обезопасить личные файлы. К тому же на рынке представлен большой ассортимент самошифруемых дисков. Единственный минус — высокая стоимость.

Шифрование диска с помощью программного обеспечения — более доступный способ. Этот процесс происходит в режиме реального времени — на лету. Это означает, что данные шифруются и дешифруются по мере загрузки и сохранения. Этот способ может привести к снижению производительности, но он просто необходим для тех, кто ставит безопасность на первое место. Программное обеспечение, такое как BitLocker, например, использует алгоритм шифрования AES со 128- или 256-битными ключами, что делает его идеальным инструментом для защиты конфиденциальной информации.

Почему шифрование настолько важно

Конфиденциальность. Шифрование является важным инструментом для тех, кто хочет сохранить личные данные только для себя и предполагаемых получателей. Ведь некоторые разговоры, фотографии, видеофайлы и документы лучше скрывать от посторонних глаз.

Безопасность. В период пандемии многие пользователи были вынуждены вводить конфиденциальную информацию в удалённом режиме. Речь про подачу налоговых документов или же покупки в онлайн-магазинах. Шифрование убережёт данные кредитной карты или личную информацию от кражи.

Конечно, шифрование не может защитить на 100%. У него есть недостатки и ограничения. Но без него пользователи гораздо больше подвержены слежке и сбору данных.

Вопросы и ответы

Насколько безопасно шифрование?

Шифрование делает работу в сети более приватной и безопасной, однако оно не обеспечивает максимальную защиту. Уровень безопасности зависит от типа используемого шифрования, но даже в самых продвинутых системах есть недостатки. Шифрование не может уберечь пользователей от всех онлайн-угроз, ведь к краже личных данных могут привести даже слабые пароли и утечка информации.

Можно ли взломать зашифрованные данные?

Да, декодирование зашифрованных данных возможно. Однако расшифровка требует много времени и ресурсов. Зашифрованные данные обычно взламывают с помощью украденных ключей.

Можно ли снова зашифровать зашифрованные данные?

Да, существует множественное шифрование. Для этого можно использовать одинаковые или разные алгоритмы. Однако этот способ не очень распространён, так как большинство современных шифров и так очень трудно взломать.

Какой самый высокий уровень шифрования?

256-битный AES считается самым надёжным стандартом шифрования. С 2001 года его использует правительство США и многие американские компании.

Какие приложения для обмена сообщениями используют сквозное шифрование?

Signal, WhatsApp и iMessage по умолчанию используют сквозное шифрование. Другие популярные сервисы для общения, такие как Telegram, также предлагают этот тип шифрования, но только в секретных чатах.

Статья написана на основе материала Android Authority.

Что такое шифрование данных?

Шифрование – это преобразование данных (открытого текста) в иную форму (как правило, бессмысленный набор символов) с целью сокрытия их от третьих лиц, не имеющих ключа для расшифровывания. В чем заключается технология шифрования данных? Сама процедура состоит из двух этапов:

• зашифровка данных с помощью специальных программ;
• расшифровка данных с использованием ключа дешифрования.

Для чего нужно шифрование данных?

Процедура шифрования данных необходима для выполнения трех задач:

• Конфиденциальность Ваших данных от сторонних лиц. Информацию сможет «прочесть» только тот человек, у которого есть ключ.
• Целостность информации. Вносить любые изменения может только владелец ключа.
• Идентификация отправителя информации. Человек, отправивший информацию, не сможет отрицать, что зашифрованные данные были отправлены именно им.

Шифрование данных в повседневной жизни

Шифрование в нашей жизни применяется повсеместно. Предлагаем ознакомиться с самыми яркими примерами использования этой технологии. Итак, какие данные шифруются:

• Все сайты, в адресной строке которых стоит https. Именно символ «s» и свидетельствует, что данные зашифрованы. Мало кто знает, что «s» расшифровывается как «Secure Sockets Layer» или «уровень защищенных сокетов», цель которого – добавить в протокол стандарт шифрования. При этом ключ от зашифрованных данных имеется на веб-сервере сайта. Обычно это интернет-магазины, которые вынуждены шифровать передаваемую информацию, чтобы при оплате заказа с банковской карты ее данные не попали к злоумышленникам.
• Все системы сдачи отчетности (криптография, криптозащита – это все оттуда же). Данные шифруются, чтобы при их передаче никто не мог «подправить» отчет, а также чтобы налоговая, Пенсионный фонд и прочие органы могли идентифицировать личность плательщика.
• Все чаты, такие как WhatsApp, Viber, Telegram (да-да, полемика вокруг ключей Telegram – это споры насчет расшифровывания сообщений для их прочтения) шифруют передаваемые сообщения для идентификации личности, сохранения целостности информации и т. д.
• Письма, отправляемые злоумышленниками для шифрования Ваших данных с целью получения денег за расшифровку (тот самый вирус «Петя», который зашифровал почти все данные одной из известных сотовых компаний).

Все вышеперечисленное наглядно демонстрирует, что ежедневно каждый из нас по работе или в повседневной жизни сталкивается с шифрованием данных, и при этом неважно, кто мы — бизнесмены, простые работники, злоумышленники или даже дети.

Некоторые считают, что шифрование данных в руках простых пользователей – это опасно, и приводят в качестве аргумента общение террористов в Facebook или WhatsApp. Но представьте на минуту, что все Ваши сообщения, информация со смартфона, данные банковских карт и отчеты могут стать доступны любому человеку. И каковы были бы последствия?

Шифрование данных — гарантия безопасности конфиденциальной информации Вашей компании

Наша компания активно работает с различными сферами применения шифрования: начиная от работы с криптоключами для сдачи отчетности, заканчивая организацией шифрования информации с целью защиты ее конфиденциальности. В связи с тем, что коммерческая информация ценится в современном мире все больше и больше, мы настоятельно рекомендуем:

• шифровать архивы старых баз данных (например, коммерческая информация за предыдущие годы существования компании);
• иметь возможность зашифровать данные в «онлайн-режиме» (нажав кнопку, отправив команду и т. д.) — в случае проникновения на Вашу территорию посторонних, конфиденциальная информация организации не попадет в руки злоумышленников.

Если у Вас появились дополнительные вопросы, узнать больше о том, что такое шифрование данных, можно у наших консультантов по телефону (посмотреть) или заказав обратный звонок. О том, какие виды шифрования данных существуют, а также о ключах шифрования читайте в наших следующих статьях.

Какие рабочие данные нужно шифровать и как правильно это делать — подробное руководство

Какие рабочие данные нужно шифровать и как правильно это делать — подробное руководство

ведущий разработчик в Kernel Team Acronis

Перед службами ИТ и ИБ всё чаще ставят задачу повысить уровень защищённости данных на рабочих местах. И, естественно, в основном уровень приватности увеличивают с помощью криптографии. Но если перемудрить в этом вопросе и не продумать механизм хранения паролей, на практике шифрование может оказаться бесполезным, а то и наоборот — переплюнуть все внешние угрозы, надёжно спрятав файлы от самого пользователя.

По данным Acronis, количество атак программ вымогателей-шифровальщиков (Ransomware) в прошлом году выросло до 200 миллионов, а Cybersecurity Ventures предсказывает, что к 2021 году бизнес будет подвергаться атакам каждые каждые 11 секунд. Но само по себе повсеместное шифрование не даёт ожидаемых результатов. Просто зашифровав что-то, мы не гарантируем увеличения защищённости. Напротив, распространение программ вымогателей-шифровальщиков (Ransomware) говорит о том, что шифрование может обернуться очень неприятной стороной. Ведь в сущности, чем отличается атака шифровальщика от потерянного пароля криптосервиса?

Чтобы от шифрования был толк, необходимо чётко понимать, какие ресурсы нужно защищать криптографически и как именно организовать работу со средствами шифрования.

Что шифровать? Как шифровать?

Это первый вопрос, который нужно задать себе при внедрении шифрования. На практике криптография легко применяется только на уровне готовых продуктов и решений. Например, при облачном резервном копировании мы шифруем данные на компьютере пользователя, а информацию передаём по зашифрованному каналу. Но для того чтобы гарантировать защиту данных в процессе работы с ними, необходимо настроить шифрование отдельных категорий информации.

Файлы и папки — сквозное шифрование

Защиту файлов и папок можно обеспечить за счёт сквозного шифрования. Для этого существуют специальные утилиты, которые обеспечивают непрерывное шифрование выбранных объектов. Таких решений сегодня достаточно много. Например, можно воспользоваться популярной утилитой Boxcrypt, которая шифрует любые объекты, независимо от их местоположения. Зашифровать можно даже файлы, находящиеся на облачных дисках (Google Drive, OneDrive и т. д.). При таком подходе никто не сможет прочитать содержимое файлов, если на компьютере не запущено соответствующее приложение, а в нём — не введён секретный ключ. Соответственно от копирования или кражи файлов не будет никакого толку, потому что злоумышленник просто не сможет открыть их без вашего пароля.

Зашифрованный диск

Для тех, кто работает с большими массивами данных, которые необходимо защищать от посторонних глаз, подходит технология шифрования целого диска. Для этого можно использовать такие программы, как PGPDisk, либо настроить шифрование на уровне операционной системы. Например, если раздел отформатирован в EFS, операционная система Windows позволяет зашифровать содержимое диска даже без сторонних утилит.

Шифрование на уровне виртуальной машины

Для тех случаев, когда возникает необходимость обеспечить максимальную защиту документов, лучше всего работать с ними через виртуальную машину с зашифрованным диском. Например, бухгалтерам, работающим с 1C или другой программой со служебной информацией, лучше всего подойдёт изолированная среда. С другой стороны, сотруднику нужен доступ к интернету, чтобы проверять почту, сверяться с текстами законов, общаться с коллегами и т. п.

В таком случае можно создать ВМ без доступа к интернету и получить полностью закрытое пространство для конфиденциальных данных. Плюс такого подхода заключается в том, что диск виртуальной машины выглядит извне как один зашифрованный файл, поэтому данные будут надёжно защищены от различного вредоносного ПО и посторонних глаз.

Электронная почта и переписка

Учитывая, что мы постоянно пересылаем друг другу документацию, практически у всех пользователей в электронной почте можно найти самую разную информацию — от персональных данных и сканов документов до проектов будущих договоров. В почтовом архиве, который годами хранится на компьютере или на сервере, может находиться не один важный документ. Так что даже для домашнего пользователя взлом почтового архива и кража данных может привести к внезапному оформлению кредита в микрофинансовой организации, о котором вы и не подозревали.

Выгружать с почтовых серверов архивы достаточно хлопотно. Поэтому гораздо популярнее оказываются утилиты, шифрующие отдельные папки на почтовых сервисах. Самый простой способ — включить шифрование архивных сообщений и настроить архивацию, скажем, через две недели или через месяц. Конечно, облачные сервисы email применяют шифрование для защиты данных, но, увы, почтовые ящики обычно взламываются за счёт кражи или подбора пароля. Поэтому для шифрования отдельных папок лучше использовать отдельные утилиты со своими ключами и паролями.

Если основной почтовый клиент — локальный (то есть письма загружаются с сервера и хранятся на компьютере), можно использовать инструменты для локального шифрования писем. А в случае если письма загружаются по протоколу IMAP, вполне можно автоматически организовать шифрование и повторную загрузку писем на сервер. Однако мало кто из пользователей сможет сделать это самостоятельно, и администраторам потребуется настраивать и поддерживать эту экосистему своими силами.

При этом очевидно, что облачные провайдеры не дают никакой приватности. Все они «читают» переписку в автоматическом режиме, радуя нас обилием релевантной контекстной рекламы. И если вы не хотите, чтобы кто-то «подглядывал» за вашей перепиской, можно вести обмен сообщениями в уже зашифрованном виде. Для такого уровня приватности подходят программы типа PGPmail. Но не стоит злоупотребять этой практикой, так как она способна вызывать повышенное внимание со стороны контролирующих органов. К тому же поставщики бесплатных email-сервисов могут отказать в обслуживании тем, кто шифрует свою переписку. Так что, возможно, вместе с утилитой для шифрования потребуется и платный почтовый сервис.

Платежи и транзакции

С точки зрения злоумышленников, самая интересная и ценная информация — это данные ваших банковских карт, реквизиты доступа в интернет-банк и коды подтверждения оплаты. Чтобы избежать досадных инцидентов с финансовыми активами, лучше всего использовать такой простой метод защиты, как виртуальная карта для платежей в сети.

Однако и на компьютере можно создать защищённые условия для проведения платежей. Для этого достаточно запустить виртуальную машину (на этот раз уже с доступом в интернет) с зашифрованным диском и без лишнего ПО, чтобы минимизировать риски компрометации вашей финансовой информации.

Стоит помнить, что проблема изоляции приложений на мобильных устройствах под Android пока ещё не имеет универсального системного решения. То есть банковские мобильные приложения работают практически в одной и той же среде со всеми другими утилитами. Поэтому использование двухфакторной аутентификации не даёт гарантий безопасности. Ведь если устройство было поражено вирусом или украдено злоумышленником, он сможет получить доступ и в интернет-банк и ввести проверочный код из пришедшей на устройство SMS. Поэтому для счетов, на которых хранятся действительно серьёзные суммы, лучше не проводить платежи онлайн и не устанавливать мобильные приложения.

Главное — ключи и пароли!

Подход пользователя: один пароль для всех учётных записей и стикеры на рабочем столе

Давайте обсудим самый важный вопрос: как помочь пользователю запоминать пароли от всех этих сервисов и криптографических утилит? Считается, что ввод ограничений на состав пароля решает проблему безопасности, и администраторы стремятся сделать пароли длинными, содержащими и буквы, и цифры, и символы, а также исключить из них реальные слова, которые можно найти в словарях, а также требуют менять их, скажем, каждые три месяца. Но кто сможет в реальности запомнить несколько каламбуров из десятка не связанных между собой символов?

Пользователи всегда борются против сложностей, которые мешают им работать. Поэтому на рабочих местах появляются жёлтенькие стикеры с теми самыми сложными паролями, а в доступной и незащищённой электронной почте оказываются все ключи шифрования, которые человек просто не хочет и не может запомнить.

Если же предоставить пользователю право самостоятельно устанавливать пароли на разные сервисы (а это неизбежно происходит, если речь идёт не о корпоративных учётных записях), то в большинстве случаев люди устанавливают вариации одного и того же пароля в разных системах. Например, это может быть PASSWORDgmail, PASSWORDfacebook, PASSWORDyandex и так далее. А после регистрации на каком-то сомнительном ресурсе с паролем PASSWORDroga-i-kopita все пароли могут быть легко взломаны злоумышленниками.

С другой стороны, шифрование только подливает масла в огонь. Ведь при утере ключа шифрования вы также теряете доступ ко всем зашифрованным данным. А если ключ хранится в электронной почте, то риск его кражи сводит на нет все плюсы шифрования. И здесь обращаться в службу поддержки бесполезно. Стойкие криптографические алгоритмы не позволят вам получить доступ к своим же данным.

Решение проблемы — программы для хранения паролей

Хорошим решением могут стать программы для хранения паролей. Например, вы можете предложить пользователям установить dashlane, sticky password или любую другую утилиту-менеджер паролей, защитив их одной фразой. Очень важно, что здесь речь идёт не про мастер-пароль, который открывает доступ ко всем вашим учётным записям, а именно про фразу, которая должна быть достаточно длинной и известной только вам. Утилита просто хранит файл с паролями и ключами доступа в зашифрованном виде, а секретная фраза при помощи различных алгоритмов позволяет получить ключ расшифровки.

Последний штрих этой концепции безопасности — защита зашифрованного файла с паролями, потерять который нельзя ни в коем случае. Поэтому для утилит данного типа всегда настраивают автоматизированные алгоритмы резервного копирования в облако. Даже при полной утрате устройства, вы сможете в любой момент восстановить файл и снова получить доступ ко всем своим хранилищам, учётным записям и сервисам. Инкрементальное обновление данных в современном ПО для резервного копирования позволяет загружать обновление файла с паролями на сервер сразу после добавления новых учётных записей и гарантировать сохранность и конфиденциальность вашего доступа ко всем категориям данных, которые вы решили защитить паролем — от файлов и электронной почты до корпоративных сервисов и скрытых виртуальных машин.

Заключение

Чтобы от шифрования действительно был толк, нужно продумать систему так, чтобы пользователям было удобно с ней работать. Поэтому конкретные криптографические утилиты для защиты почты или файлов необходимо дополнять надёжными менеджерами паролей, а также средствами облачного резервного копирования, чтобы не потерять всю информацию. Если сотрудникам будет понятно, как все это использовать, а шифрование будет происходить прозрачно и без технических сложностей, тогда криптографическая защита информации действительно будет работоспособной.

Что такое кодирование и шифрование информации: отличия и особенности

Часто в процессе программирования мы слышим разные слова и определения, которые вроде означают одно и т о ж е, но на самом деле имеют различное значение. Сегодня разберем две такие пары:

• кодировщик и кодер;
• кодирование и шифрование.

Кто это такие — кодировщик и кодер ?

Часто значение этих двух слов путают, а на самом деле они означают разные рабочие направления.

Корень у обоих слов — «код», это значит, что данные специалисты имеют дело с кодом. Это действительно так: и тот , и тот имеют дело с определенным кодом.

Вообще , «кодер» происходит от слова «кодить», то есть вносить какой-нибудь код. Значение этого слова более широкое и очень близкое к значению «программист». То есть можно сказать:

• «программировать программу» или «кодить программу»;
• «программировать приложение» или «кодить приложение».

Это будет означать одно и то же по смыслу, потому что кодер в качестве своего основного инструмента использует какой-нибудь язык программирования.

Чуть по — другому обстоит дело с кодировщиком. Кодировщик — это специалист, который кодирует какую-то информацию для ее дальнейшего использования другими людьми или программ ами . То есть он тоже использует в своей работе определенный код, но это не тот код, который использует «кодер». Чуть подробней на этом мы остановимся, когда будем разбирать, что такое кодирование и шифрование. Но одну разницу нужно запомнить, что кодировщик имеет дело непосредственно с какой-то информацией , и это не всегда IT — информация.

Например, «эмоджи» — это кодирование эмоций и настроения , и это работа кодировщика. Еще один пример — это значки на ярлыке одежды, когда они «показывают» информацию , какие манипуляции можно проводить с одеждой, а какие — нет , и это тоже работа кодировщика.

В IT — сфере кодировщик — это довольно распространенная профессия, но она также присутствует и в других сферах деятельности человека. А «кодер» — это сугубо айтишное определение и не имеет применений «на стороне».

Кодирование и шифрование информации

Будет очень правильно, если мы затронем не только кодирование и шифрование информации, но и хеширование. Потому что это три определения, которые идут очень рядом , и их значения тоже часто путают, но на самом деле они имеют собственные цели и свои особенности.

Что такое хеширование

Главная цель хеширования — это преобразовать входящие данные в определенной и уникальной последовательности символов таким образом, чтобы не было возможности заполучить эти самые входящие данные в их исходном виде.

• есть некий массив данных, мы берем из него фрагмент;
• потом некая хеш-функция видоизменяет этот фрагмент данных в уникальную строчку — хеш-сумму;
• в этой преобразованной строке невозможно определить , какими данные были изначально.

Для расчета таких хеш-сумм применяются специализированные скрипты. Примером применения хеша является:

• MD5;
• семейство SHA.

Что такое шифрование информации

Шифрование очень схоже по смыслу с кодированием, они могут и часто используются как синонимы, однако значения этих терминов преследуют немного разнонаправленные цели.

Шифрование бывает разным, но цель любого шифрования — это сделать нечитабельной какую-то информацию. Часто для расшифровки (расшифровка — это обратный процесс шифрования) нужно обладать ключом или ключами шифрования информации. При использовании 2-х ключей первый ключ — всегда открытый и применяется для шифровки информации, а второй ключ — всегда закрытый и используется для расшифровки информации.

В IT — сфере примерами шифрования являются протоколы передачи защищенных данных в браузерах, телефонии или мессенджерах:

• HTTPS,
• TLS,
• SSH.

Задач а любого шифрования — полностью предотвратить злоумышленный доступ к данным всем, кто не обладает соответствующим ключом для расшифровки этих самых данных.

Что такое кодирование информации

Главная цель кодирования — это преобразовать входящую информацию в такую последовательность символов, чтобы потом было удобно обрабатывать или считывать такую информацию другими пользователями, устройствами или программами.

Типичными примерами кодирования являются:

• передача данных по интернету , в глобальном смысле это тоже кодирование;
• передача данных по Wi — Fi или Блютуз;
• аудио-, вид е о кодеки: avi, mp3 и др. ;
• кодировки: UTF-8, ASCII , EBCDIC и др. ;
• эмоджи;
• и др.

Кодирование информации также широко применяется не в IT — сфере:

• дорожные знаки кодируют правила дорожного движения;
• иконки на ярлыке одежды кодируют инструкцию по эксплуатации одежды;
• ноты кодируют, как исполнять мелодию;
• азбука Морзе;
• и др.

Теперь-то точно стало понятнее, что кодировщик — это более широкое понятие, чем «кодер». Как мы и говорили, это прояснится после того , как станет понятно отличие между кодирование м и шифрование м информации.

Подытожим

Чтобы закрепить отличие в этих трех понятиях и точно различать , что такое хеширование, шифрование и кодирование информации, коротко подытожим.

К примеру , вы хотите отправить сообщение по интернету, тогда:

1. при хешировании ваше сообщение будет изменено таким образом, что его никто и практически никогда не сможет прочитать в первозданном виде ; все , что можно будет сделать , — это посчитать количество символов и знаков в сообщении;
2. при шифровании вашему сообщению будет задан такой вид, что его никто не сможет прочитать без использования секретного ключа, а при его наличии можно расшифровать ваше сообщение и придать ему первоначальный вид;
3. при кодировании ваше сообщение будет изменено таким образом, чтобы его могли прочитать другие пользователи, программы или устройства, которые понимают заданную кодировку.

Раз вы уже понимаете тонкости в отличиях этих трех слов, то мы надеемся, что вы будете использовать их значения правильно. Потому что, к сожалению, большинство молодых IT — специалистов путают эти слова и допускают ошибки в их применении. Понятно, что это не критичные ошибки, но все же немного говорит о вашей компетенции.

Если вам понравилась эта статья поделитесь ею с друзьями, тем самым вы помогаете нам развиваться и добавлять всё больше интересного и полезного контента!

Криптография и главные способы шифрования информации

В XXI веке криптография играет серьезную роль в цифровой жизни современных людей. Кратко рассмотрим способы шифрования информации.

Криптография – не просто какая-то компьютерная штука

Скорее всего, вы уже сталкивались с простейшей криптографией и, возможно, знаете некоторые способы шифрования. Например Шифр Цезаря часто используется в развивающих детских играх.

ROT13 – еще один распространенный тип шифрования сообщений. В нём каждая буква алфавита сдвигается на 13 позиций, как показано на рисунке:

Как можно заметить, этот шифр не обеспечивает по-настоящему надежную защиту информации: он является простым и понятным примером всей идеи криптографии.

Сегодня мы говорим о криптографии чаще всего в контексте какой-то технологии. Как безопасно передается личная и финансовая информация, когда мы совершаем покупку в интернете или просматриваем банковские счета? Как можно безопасно хранить данные, чтобы никто не мог просто открыть компьютер, вытащить жесткий диск и иметь полный доступ ко всей информации на нём? Ответим на эти и другие вопросы в данной статье.

Определения и краткое руководство по кибербезопасности

В кибербезопасности есть ряд вещей, которые беспокоят пользователей, когда дело доходит до каких-либо данных. К ним относятся конфиденциальность, целостность и доступность информации.

Конфиденциальность – данные не могут быть получены или прочитаны неавторизованными пользователями.

Целостность информации – уверенность в том, что информация 100% останется нетронутой и не будет изменена злоумышленником.

Доступность информации – получение доступа к данным, когда это необходимо.

Также в статье рассмотрим различные формы цифровой криптографии и то, как они могут помочь достичь целей, перечисленных выше.

Основные способы шифрования:

• Симметрично
• Асимметричное
• Хеширование
• Цифровая подпись

Симметричное шифрование

Прежде чем мы начнем разбираться в теме, ответим на простой вопрос: что именно подразумевается под «шифрованием»? Шифрование – преобразование информации в целях сокрытия от неавторизованных лиц, но в то же время с предоставлением авторизованным пользователям доступа к ней.

Чтобы правильно зашифровать и расшифровать данные, нужны две вещи: данные и ключ для дешифровки. При использовании симметричного шифрования ключ для шифрования и расшифровки данных одинаковый. Возьмем строку и зашифруем ее с помощью Ruby и OpenSSL:

Вот что выведет программа:

Обратите внимание, что переменная data_to_encrypt, которая изначально была строкой “now you can read me!”, теперь куча непонятных символов. Обратим процесс, используя ключ, который изначально сохранили в переменной key.

После использования того же ключа, который мы установили для шифрования, дешифруем сообщение и получаем исходную строку.

Давайте рассмотрим и другие способы шифрования.

Асимметричное шифрование

Проблема симметричного шифрования заключается в следующем: предположим, необходимо отправить какие-то данные через Интернет. Если для шифрования и расшифровки данных требуется один и тот же ключ, то получается, что сначала нужно отправить ключ. Это означает, что отослать ключ надо будет через небезопасное соединение. Но так ключ может быть перехвачен и использован третьей стороной. Чтобы избежать такого исхода, изобрели асимметричное шифрование.

Дабы использовать асимметричное шифрование, необходимо сгенерировать два математически связанных ключа. Один – это приватный ключ, доступ к которому имеете только вы. Второй – открытый, который является общедоступным.

Рассмотрим пример общения с использованием асимметричного шифрования. В нём отправлять сообщения друг другу будут сервер и пользователь. У каждого из них есть по два ключа: приватный и публичный. Ранее было сказано, что ключи связные. Т.е. сообщение, зашифрованное приватным ключом можно расшифровать только с помощью смежного публичного ключа. Поэтому чтобы начать общение, нужно обменяться публичными ключами.

Но как понять, что открытый ключ сервера принадлежит именно этому серверу? Существует несколько способов решения этой проблемы. Наиболее распространенный метод (и тот, который используется в интернете) – использование инфраструктуры открытых ключей (PKI). В случае веб-сайтов существует Центр сертификации, у которого есть каталог всех сайтов, на которые были выданы сертификаты и открытые ключи. При подключении к веб-сайту его открытый ключ сначала проверяется центром сертификации.

Создадим пару открытого и закрытого ключей:

Обратите внимание, что приватный ключ и открытый ключ являются отдельными объектами с различными идентификаторами. Используя #private_encrypt, можно зашифровать строку с помощью закрытого ключа, а используя #public_decrypt – расшифровать сообщение:

Хеширование информации

Хеширование, в отличие от симметричного и асимметричного шифрования, является односторонней функцией. Можно создать хеш из некоторых данных, но нет никакого способа, чтобы обратить процесс. Это делает хеширование не очень удобным способом хранения данных, но подходящим для проверки целостности некоторых данных.

Функция в качестве входных данных принимает какую-то информацию и выводит, казалось бы, случайную строку, которая всегда будет одинаковой длины. Идеальная функция хеширования создает уникальные значения для различных входов. Одинаковый ввод всегда будет производить одинаковый хеш. Поэтому можно использовать хеширование для проверки целостности данных.

Создадим новую строку, хешируем её и сохраним результат в переменной:

Снова хешируем строку и сравниваем её с той, что сохранили в переменной digest:

Пока данные остаются прежними, строки будут совпадать. Теперь давайте немного их изменим и снова сравним. Затем изменим данные обратно на то, что было изначально, и еще раз сравним:

Чтобы показать, как выглядят разные строки похожих исходных данных, взгляните на это:

Цифровая подпись

Цифровая подпись представляет собой комбинацию хеширования и асимметричного шифрования. То есть сообщения сначала хешируется, а после шифруется с помощью приватного ключа отправителя.

Получатель использует открытый ключ отправителя для извлечения хеша из подписи, затем сообщение снова хешируется для сравнения с извлеченным хешем. Если вы точно знаете, что открытый ключ принадлежит отправителю и расшифровка открытого ключа прошла успешно, можете быть уверены, что сообщение действительно пришло от отправителя. Совпадение хешей говорит о том, что сообщение не было никак изменено.

Но не стоит забывать, что цифровая подпись не обязательно делает сообщение конфиденциальным. Цифровые подписи будут работать с зашифрованными сообщениями, но шифрование самого сообщения должно выполняться отдельно.