什么是加密?全面解析数据保护核心技术
什么是加密?全面解析数据保护核心技术
随着数字化时代的到来,数据安全已成为企业和个人关注的焦点。加密技术作为保护数据安全的重要手段,其重要性不言而喻。本文将为您详细介绍加密技术的基本概念、工作原理、不同类型、优势和挑战,帮助您更好地理解这一关键的安全技术。
加密定义
加密是一种数据安全形式,其中信息被转换为密文。只有拥有密钥的授权人员才能破译代码并访问原始明文信息。
更简单地说,加密是一种使未经授权的一方无法读取数据的方法。这有助于阻止网络犯罪分子,他们可能使用非常复杂的手段访问企业网络,但却发现数据不可读,因此毫无用处。
加密不仅确保了数据或消息的机密性,还提供了身份验证和完整性,证明基础数据或消息没有从原始状态以任何方式更改。
加密的工作原理
原始信息或纯文本可能像“你好,世界!”一样简单 作为密文,这可能看起来像 7*#0+gvU2x 这样令人困惑的东西——似乎是随机的或与原始明文无关的东西。
然而,加密是一个逻辑过程,接收加密数据的一方 - 但也拥有密钥 - 可以简单地解密数据并将其重新转换为明文。
几十年来,攻击者一直试图通过一遍又一遍的尝试来找出这些密钥。网络犯罪分子越来越多地获得更强大的计算能力,因此有时当存在漏洞时,他们能够获得访问权限。
当数据处于两种不同状态时,需要加密:“静态”、存储时,例如存储在数据库中;或“传输中”,当数据在各方之间访问或传输时。
加密算法是一种数学公式,用于将明文(数据)转换为密文。算法将使用密钥以可预测的方式更改数据。尽管加密数据似乎是随机的,但实际上可以通过再次使用密钥将其转换为明文。一些常用的加密算法包括 Blowfish、Advanced Encryption Standard (AES)、Rivest Cipher 4 (RC4)RC5, RC6、Data Encryption Standard (DES) 和 Twofish。
加密随着时间的推移而发展,从政府仅用于绝密操作的协议,到组织确保其数据安全和隐私的日常必需品。
加密类型
加密有许多不同类型的类型,每种类型都有自己的优势和用例。
对称加密
在这种简单的加密方法中,只有一个密钥用于加密和解密信息。虽然加密技术是最古老和最知名的加密技术,但主要缺点是双方都需要使用密钥来加密数据,然后才能解密数据。对称加密算法包括 AES-128, AES-192 和 AES-256。由于加密 不那么复杂,执行速度更快,因此 对称加密是批量传输数据的首选方法。
不对称加密
非对称加密也称为公钥加密,是一种相对较新的方法,它使用两个不同但相关的密钥来加密和解密数据。一个密钥是秘密密钥,一个密钥是公共密钥。公钥用于加密数据,私钥用于解密(反之亦然)。 不需要公钥的安全性,因为它是公开可用的,并且可以通过互联网共享。
不对称加密为确保通过互联网传输的信息的安全性提供了更强大的选择。网站使用安全套接字层 (SSL)或传输层安全 (TLS) 证书进行保护。对 Web 服务器的查询会发回数字证书的副本,并且可以从该证书中提取公钥,同时私钥保持私有。
数据加密标准 (DES)
DES 是一种弃用的对称密钥数据加密方法。DES 的工作原理是使用相同的密钥加密和解密消息,因此发送方和接收方都必须能够访问相同的私钥。DES 已被更安全的 AES 算法取代。它于 1977 年被美国政府采纳为政府计算机数据加密的官方标准。可以说,DES 是现代加密和加密行业的动力。
三重数据加密标准 (3DES)
三重数据加密标准涉及三次运行 DES 算法,其中有三个独立的密钥。3DES 在很大程度上被视为一种止步措施,因为单一 DES 算法变得越来越弱,无法抵御暴力攻击,而更强大的 AES 仍在评估中。
RSA
Rivest-Shamir-Adleman (RSA) 是一种算法, 也是加密系统的基础——一套用于特定安全服务或目的的加密算法。这使得公钥加密成为可能,浏览器 通常使用它来连接到网站和虚拟专用网络 (VPN)。RSA 是 不对称的,其中两个不同的密钥用于加密:一个公共密钥和一个私有密钥。如果使用 公钥进行解密,则使用私钥执行加密,反之亦然。
高级加密标准 (AES)
高级加密标准由美国国家标准与技术研究所 (NIST) 于 1997 年制定,作为数据加密标准的替代,是美国政府为保护敏感信息而 选择的 密码。AES 有三种不同的密钥长度来加密和解密消息块:128 位、192 位和 256 位。 AES 广泛用于保护数据库和硬盘驱动器等应用程序中静态 数据。
云加密
云加密是由 云存储提供商提供的服务, 其中数据首先 使用算法 加密,然后被推送到存储云。云存储提供商的客户必须了解并熟悉提供商加密和 加密密钥管理政策和程序的深度。
由于加密占用更多带宽,许多云提供商只在一些数据库字段提供基本加密,例如密码和账号。这对于一些组织来说往往是不够的。因此,他们依靠自带加密 (BYOE) 模型,使用自己的加密 软件并管理自己的 加密密钥,以确保自己熟悉的云计算安全级别。
作为相反的方法,加密即服务 (EaaS) 已成为客户可以从云提供商处购买的简单、即付即用的服务,可在多租户环境中自行管理加密。
端到端加密
端到端加密 (E2EE) 确保只有两个相互通信的用户才能读取消息。即使是电信或互联网服务提供商等中介也无法解密消息。E2EE 通常被视为在网上进行私密和安全通信的最安全方式。使用中的 E2EE 示例包括 WhatsApp 消息传递服务,该服务以用户 消息通过“锁定”来保护而闻名。
加密的好处
隐私和安全
加密可以防止数据泄露。即使攻击者恶意访问网络,如果设备被加密,设备仍然是安全的,导致攻击者尝试使用数据是无用的。加密确保除了预期的收件人或数据所有者外,任何人都无法读取通信或数据。这可以防止攻击者敏感数据敏感数据。
法规
加密数据使组织能够根据行业法规和政府政策保护数据和维护隐私。许多行业,尤其是金融服务和医疗保健业行业,都有明确的数据保护规则。例如, Gramm-Leach-Bliley 法案 要求金融机构让客户知道其数据的共享方式,以及其数据的保护方式。加密有助于金融机构遵守这一行为。
安全的互联网浏览
加密还可以确保用户在浏览互联网时的安全。在互联网历史的早期,攻击者找到了通过超文本传输协议 (HTTP) 窃取用户和 Web 服务之间发送的未加密信息的方法。通过在安全套接字层协议上运行 HTTP 来加密 Web 内容的标准出现了,很快就会被传输层安全协议取代,使企业、发布者和电子商务提供商能够为用户提供安全的体验。
通过加密,用户能够更安全地将个人信息输入网页并执行金融或电子商务交易。
加密确保敏感数据的安全
加密将继续成为视频聊天、电子商务和社交媒体等所有内容的核心安全功能。基本上,如果可以共享或存储,它将被加密。组织和个人用户都将受益于保持加密标准,以确保他们的个人和专业数据免受滥用或泄露。
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加密挑战
即使攻击者知道数据或设备被加密,他们仍然会受到攻击。他们认为,通过一些努力,他们可能会通过。多年来,弱密码一直是攻击者不断尝试的动力,因为一些复杂的软件可能会迟早弄清楚密码。
这种蛮力攻击变得越来越复杂,因为攻击者希望通过进行数千甚至数百万次猜测,他们可以找出解密的关键。然而,大多数现代加密方法,再加上多因素身份验证 (MFA),正在帮助组织更加抵御暴力攻击。
加密常见问题解答
为什么使用加密?
加密用于保护敏感数据,例如个人信息、财务记录和机密通信,防止未经授权的访问,确保隐私和安全。
加密是什么意思?
加密是使用算法和密钥将信息转换为称为密文的不可读格式的过程。这使得任何没有正确密钥解密数据的人都无法理解这些数据。
加密可以防御什么?
加密可抵御各种威胁,包括数据泄露、未经授权的访问、盗窃、篡改和窃听。
最基本的加密类型是什么?
加密的最基本类型是对称密钥加密,其中相同的密钥用于加密和解密信息。该共享密钥必须保密,以保持安全性。
加密如何帮助保护互联网浏览?
加密通过在浏览器和访问的网站之间建立安全的加密连接来保护互联网浏览。这可以防止窃听和篡改传输的数据。
黑客如何破解加密?
黑客可能会尝试通过各种方法破解加密,包括暴力攻击(尝试所有可能的密钥)、利用加密算法或实施中的漏洞,或使用社交工程策略来获取解密密钥。
如何检查设备是否已加密?
要检查设备是否已加密,请在设备的安全或隐私设置菜单中查找加密设置。具体位置可能因设备和操作系统而异。