Eine der sichersten und am häufigsten verwendeten Datensicherheitsmethoden im heutigen digitalen Zeitalter ist die Datenverschlüsselung. Allerdings versteht nicht jeder genau, was Datenverschlüsselung ist, welche Funktionen sie hat und wie der Verschlüsselungsprozess abläuft. In diesem Artikel hilft Ihnen LuckyTemplates dabei, die Grundkenntnisse der Datenverschlüsselung zu erlernen.
1. Was ist Datenverschlüsselung?
Bei der Datenverschlüsselung werden Daten von einer Form in eine andere oder in eine Codeform umgewandelt, sodass nur Personen mit Zugriff auf den Entschlüsselungsschlüssel oder das Passwort sie lesen können . Verschlüsselte Daten werden oft als Chiffretext bezeichnet, normale, unverschlüsselte Daten werden als Klartext bezeichnet.
Derzeit ist die Datenverschlüsselung eine der beliebtesten und effektivsten Datensicherheitsmethoden, der viele Organisationen und Einzelpersonen vertrauen. Tatsächlich verhindert die Datenverschlüsselung nicht, dass Daten gestohlen werden, aber sie verhindert, dass andere den Inhalt dieser Datei lesen können, weil sie in ein anderes Zeichen oder einen anderen Inhalt umgewandelt wurde.
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Es gibt zwei Haupttypen der Datenverschlüsselung: asymmetrische Verschlüsselung, auch bekannt als Public-Key-Verschlüsselung, und symmetrische Verschlüsselung.
2. Hauptfunktion der Datenverschlüsselung
Der Zweck der Datenverschlüsselung besteht darin, digitale Daten zu schützen, wenn sie auf Computersystemen gespeichert und über das Internet oder andere Computernetzwerke übertragen werden. Verschlüsselungsalgorithmen bieten häufig wichtige Sicherheitselemente wie Authentifizierung, Integrität und Nichtwiderruf. Die Authentifizierung ermöglicht die Überprüfung der Herkunft der Daten, die Integrität beweist, dass der Inhalt der Daten seit dem Senden nicht verändert wurde. Kein Widerruf stellt sicher, dass die Person die Datenübermittlung nicht abbrechen kann.
Die Verschlüsselung wandelt den Inhalt in eine neue Form um und verleiht den Daten so eine zusätzliche Sicherheitsebene. Selbst wenn Ihre Daten gestohlen werden, ist die Entschlüsselung der Daten äußerst schwierig, verbraucht viele Rechenressourcen und nimmt viel Zeit in Anspruch. Für Unternehmen und Organisationen ist der Einsatz von Datenverschlüsselung notwendig. Dadurch werden Schäden vermieden, wenn vertrauliche Informationen versehentlich offengelegt werden und es schwierig ist, sie sofort zu entschlüsseln.
Derzeit gibt es viele Messaging-Anwendungen, die Verschlüsselung verwenden, um Nachrichten für Benutzer zu sichern. Wir können Facebook und WhatsApp mit der verwendeten Verschlüsselungsart namens End-to-End erwähnen.
3. Datenverschlüsselungsprozess
Daten oder Klartext werden mit einem Verschlüsselungsalgorithmus und einem Verschlüsselungsschlüssel verschlüsselt, wodurch ein Chiffretext entsteht. Daten nach der Verschlüsselung können nur dann in ihrer ursprünglichen Form angezeigt werden, wenn sie mit den richtigen Schlüsseln entschlüsselt werden.
Die symmetrische Verschlüsselung verwendet denselben geheimen Schlüssel zum Ver- und Entschlüsseln von Daten. Die symmetrische Verschlüsselung ist viel schneller als die asymmetrische Verschlüsselung, da bei der asymmetrischen Verschlüsselung der Sender Verschlüsselungsschlüssel mit dem Empfänger austauschen muss, bevor der Empfänger die Daten entschlüsseln kann. Da Unternehmen eine große Anzahl von Schlüsseln sicher verteilen und verwalten müssen, erkennen die meisten Datenverschlüsselungsdienste dies und verwenden asymmetrische Verschlüsselung, um geheime Schlüssel auszutauschen. Geheimnis, nachdem ein symmetrischer Algorithmus zum Verschlüsseln der Daten verwendet wurde.
Der asymmetrische Verschlüsselungsalgorithmus, auch bekannt als Public-Key-Verschlüsselung, verwendet zwei verschiedene Schlüssel, einen öffentlichen und einen privaten. Im nächsten Abschnitt erfahren Sie mehr über diese beiden Schlüssel.
4. Was ist End-to-End-Datenverschlüsselung?
End-to-End-Verschlüsselung (E2EE) ist eine Verschlüsselungsmethode, bei der nur der Empfänger und der Absender die verschlüsselte Nachricht verstehen können. Niemand wird die Inhalte erfahren, die wir übertragen, auch nicht die Internetdienstanbieter.
Bei dieser Verschlüsselungsmethode wird ein Schlüssel zwischen dem Empfänger und dem Absender verwendet, der direkt am Datenversand beteiligt ist. Sofern ein Dritter diesen Schlüssel nicht kennt, ist eine Entschlüsselung nicht möglich.
Der Funktionsmechanismus der End-to-End-Verschlüsselung erfolgt über das Diffie-Hellman-Schlüsselaustauschprotokoll. Am Beispiel des Sendens einer Nachricht können wir verstehen, dass zwei Personen einen öffentlichen Schlüssel und einen geheimen Schlüssel senden. Die Nachricht wird dann mit dem geheimen Schlüssel in Kombination mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsselt. Und dann verwendet der Empfänger den geheimen Schlüssel, um die Informationen und den Nachrichteninhalt zu entschlüsseln.
Was sind also private Schlüssel und öffentliche Schlüssel?
5. Privater Schlüssel und öffentlicher Schlüssel bei der Ende-zu-Ende-Verschlüsselung?
Diese beiden Arten von Schlüsseln werden beide aus zufälligen Zahlenfolgen erstellt. Der öffentliche Schlüssel wird mit allen geteilt, aber der geheime Schlüssel muss geschützt werden, er liegt vollständig bei der Person, die das Recht zur Entschlüsselung hat. Diese beiden Codes arbeiten mit völlig unterschiedlichen Aufgaben. Der öffentliche Schlüssel verschlüsselt Daten und ändert den Inhalt des Dokuments. Der geheime Schlüssel übernimmt die Aufgabe, den Inhalt zu entschlüsseln.
Wenn also der Absender einer Nachricht Daten mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsselt, wird der Empfänger sie mit dem geheimen Schlüssel entschlüsseln und umgekehrt.
Der Rivest-Sharmir-Adleman (RSA)-Algorithmus ist ein Verschlüsselungssystem mit öffentlichem Schlüssel, das häufig zum Schutz sensibler Daten eingesetzt wird, insbesondere wenn diese über ein unsicheres Netzwerk wie das Internet gesendet werden. Die Beliebtheit dieses Algorithmus beruht auf der Tatsache, dass sowohl seine öffentlichen als auch seine privaten Schlüssel Daten verschlüsseln und durch die Verwendung digitaler Signaturen die Vertraulichkeit, Integrität, Authentizität und Unwiderruflichkeit von Daten und technischer Kommunikation gewährleisten können.
6. Herausforderungen für die moderne Datenverschlüsselung
Die grundlegendste Angriffsmethode in der heutigen Verschlüsselung ist Brute Force (kontinuierliches Ausprobieren) und das Ausprobieren zufälliger Schlüssel, bis der richtige Schlüssel gefunden ist. Die Wahrscheinlichkeit einer Entriegelung lässt sich minimieren, indem die Länge und Komplexität des Schlüssels erhöht wird. Je stärker die Verschlüsselung, desto mehr Ressourcen werden für die Berechnungen benötigt und desto mehr Zeit und Ressourcen sind erforderlich, um den Code zu knacken.
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Weitere Methoden zur Aufhebung der Verschlüsselung sind Seitenkanalangriffe und Kryptoanalyse. Seitenkanalangriffe erfolgen nach Abschluss der Verschlüsselung, anstatt die Verschlüsselung direkt anzugreifen. Diese Angriffe sind wahrscheinlich erfolgreich, wenn Fehler im Systemdesign oder in der Implementierung vorliegen. Ebenso wird die Kryptoanalyse Schwachstellen in der Verschlüsselung finden und ausnutzen. Diese Art von Angriff kann erfolgreich sein, wenn Schwachstellen in der Kryptographie vorliegen.
Generell ist eine Datenverschlüsselung erforderlich, damit wir die Sicherheit von Dokumenten, insbesondere vertraulichen Dokumenten und persönlichen Kontoinformationen, erhöhen können. Derzeit kann die Datenverschlüsselung über eine Reihe von Online-Tools wie Whisply oder Nofile.io erfolgen .
Ich hoffe, der obige Artikel ist für Sie nützlich!
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