Je to v podstatě tajné podání ruky pro stroje.
Stejně jako dva spartští generálové potřebovali přesně stejnou šifru k výměně informací o pohybu jednotek, aniž by nepříteli dali příležitost rozluštit jejich plány, počítače využívající šifrování symetrickým klíčem spoléhají na sdílené tajemství. Pravidlo je jednoduché: pokud chcete posílat šifrovaná data, musí mít odesílatel i příjemce stejný klíč. Zde nemůžete jen vysílat veřejný klíč a doufat v to nejlepší. Toto je uzavřená smyčka.
Než budete moci nastavit tuto klávesu na obou koncích, musíte přesně vědět, která zařízení spolu mluví. Toto je předem sdílené tajemství. Představte si to jako dětskou hru, kde souhlasíte, že z „A“ se stane „C“ a z „B“ se stane „D“. Pokud má váš přítel stejný seznam pravidel („Shift by 2“), bude si moci přečíst vaši poznámku. Pokud paket zachytí někdo zvenčí, uvidí jen nesmysly.
Počítače to dělají v masivním měřítku, ale „kódy“ nejsou zdaleka tak roztomilé jako posouvání písmen v abecedě.
Prvním hlavním algoritmem, který se stal standardem ve Spojených státech, byl Data Encryption Standard (DES). Objevil se v 70. letech 20. století. Délka klíče? Pouze 56 bitů. V tu chvíli to vypadalo bezpečně. Dnes mě to rozesměje.
Proč? Protože Mooreův zákon se nestará o vaše šifrování.
56bitový klíč nabízí 72 kvadrilionů možných kombinací. To zní jako hodně, dokud si neuvědomíte, že moderní zařízení dokážou těmito kombinacemi procházet útoky hrubou silou za zlomek času, který zabere vaření kávy. DES je ve skutečnosti rozbitý. Byl nahrazen Advanced Encryption Standard (AES), což je to, co pravděpodobně právě teď používáte.
AES používá 128bitové, 192bitové nebo 256bitové klíče. Matematika se stává astronomickou. Jeden 128bitový klíč obsahuje více kombinací než zrnka písku na všech plážích na Zemi. Většina odborníků se shoduje, že AES bude spolehlivý po dlouhou, dlouhou dobu. Ale není to jen o číslech. Jde o architekturu.
Podívejte se, jak funguje stará náhrada. Julius Caesar použil podobný trik. Neposunul to o dvě pozice. Přesunul to na tři. Aby napsal „CROSSING THE RUBICON“, načmáral by „FURVV LQJWK HUXEL FRQ“. Také rozdělil slova do stejných skupin, aby skryl jejich délku. Na svou dobu to bylo vtipné. Ale toto není symetrické šifrování v moderním smyslu. Je to jen náhradní šifra. A prolomit pomocí frekvenční analýzy je triviální.
Symetrické šifrování je jiné. Nejde jen o změnu písmen. Jedná se o matematický proces, který zamíchá celý datový paket. Klíč určuje permutaci. Bez tohoto specifického klíče zůstanou data uzamčena.
Má to ale háček.
Největší bolestí symetrických šifrovacích systémů není samotné šifrování. Toto je klíčová distribuce. Jak mohu bezpečně doručit tento soukromý klíč do jiného počítače? Pokud pošlete klíč jako prostý text, už jste prohráli. Pokud používáte otevřený kanál, klíč může být zachycen. To je důvod, proč existuje asymetrické šifrování – k vyřešení problému výměny klíčů. Ale pro samotný přenos dat? Symetrické šifrování je stále králem. Je to rychlejší. Je lehčí. Nevyžaduje velké výpočetní zatížení kryptografie s veřejným klíčem.
Takže použijete obojí. Asymetrické pro symetrickou výměnu klíčů. Symetrické pro odesílání samotných dat.
Jedná se o hybridní přístup. Efektivní. Trezor. Norma.
Ale ne nezranitelný.
Neustále se objevují nové útoky. Kvantové výpočty se rýsují na obzoru a slibují, že prolomí současné standardy řešením celočíselného faktorizace a problémů s diskrétním logaritmem během několika sekund. Již pracujeme na postkvantových algoritmech. Ale zatím? AES 256-bit je zlatý standard. Je spolehlivý. Je rozšířená. Funguje to.
