Шифрование в вопросах и ответах: основные методы, сценарии использования и возможные риски

Пользуясь интернетом и цифровыми устройствами, мы сталкиваемся в шифрованием ежедневно, порой даже не задумываясь, как оно работает и на что влияет. А ведь потребности в защите пользовательских данных только растут, мошенники становятся все более изворотливыми, а значит, и защита должна постоянно улучшаться. Сегодня попробуем разобраться, как устроено шифрование, где мы с ним сталкиваемся, а также разбираем все ключевые понятия, связанные с ним, которые могут вам встретиться.

Что такое шифрование?

Так называется процесс преобразования информации любого типа в закодированный вид, чтобы скрыть её от несанкционированного доступа. Это нужно, чтобы обеспечить конфиденциальность и целостность пользовательских данных при передаче и хранении, а также для аутентификации. Для управления процессом шифрования и дешифрования используется “ключ” — это набор информации, используемый для преобразования исходных данных в зашифрованный вид и обратно.

Где используется шифрование?

В современном мире, практически повсеместно. Данные о ваших учетных записях хранятся в зашифрованном виде, как и платежная информация в интернет-магазинах. Вы можете использовать защищенные мессенджеры, чтобы никто не перехватил личную переписку, зашифровать данные на своем жестком диске и пользоваться только сайтами, поддерживающими протоколы SSL/TLS. Шифрование используют облачные диски, менеджеры паролей, защищенные хранилища на смартфонах.

Что такое SSL/TLS?

Это протоколы, предназначенные для обеспечения безопасности и конфиденциальности данных, передаваемых между двумя системами. Это может быть обмен данными между веб-браузером и веб-сервером, почтовым клиентом и почтовым сервером или между двумя серверами. Скорее всего, вы сталкиваетесь с ними ежедневно, даже не замечая этого: на использование сертификата указывает иконка с замком в адресной строке вашего браузера, а URL начинается с "https://" вместо "http://".
Протоколы SSL и TLS используют комбинацию симметричного и асимметричного шифрования. При установлении соединения происходит "рукопожатие" (handshake), во время которого клиент и сервер согласовывают параметры соединения и обмениваются ключами. Такой подход позволяет подтвердить идентичность веб-сайта и предотвратить атаки типа "Man-in-the-Middle", когда данные перехватываются злоумышленником на этапе передачи.

Что такое симметричное и асимметричное шифрование?

Симметричное использует один ключ для шифрования и дешифрования данных. В асимметричном используется пара ключей: публичный для шифрования и приватный для дешифрования. Оба стандарта могут использоваться параллельно и эффективно дополняют друг друга.

Что такое сквозное шифрование?

Это метод шифрования, при котором только отправитель и получатель могут просматривать содержимое сообщения, даже посредники (например, серверы) не могут его расшифровать. При использовании end-to-end encryption (E2EE), данные шифруются на стороне отправителя и дешифруются только на стороне получателя. Промежуточные узлы только передают зашифрованные данные и не имеют ключей для их дешифровки. Сквозное шифрование может быть как симметричным (с одним ключом), так и асимметричным.

Что такое хеш в шифровании

Хеш-функция — это алгоритм, который преобразует вводимые данные (как правило, текст) любой длины в выходные данные фиксированной длины, которые обычно представляют собой последовательность чисел и букв. Именно выходные данные и называют хешем. Скорее всего, это понятие встречалось вам в контексте криптовалюты. Действительно, хеш-функции являются важной составляющей большинства блокчейн-технологий. Алгоритм ценится на быстродействие и надежность: из полученного хеша невозможно восстановить исходные данные, а минимальное изменение входных данных (например, изменение одного символа) должно приводить к совершенно другому хешу. Кроме того, с помощью хешей можно удостовериться, что данные не были изменены в процессе передачи или хранения.

VPN - это тоже шифрование?

Нет, VPN — технология, которая создает безопасное соединение Интернет. Однако шифрование в его работе действительно используется: кодируются все данные, которые передаются от вашего устройства к VPN-серверу.

Можно зашифровать жесткий диск или файлы на ПК?

До сих пор мы говорили исключительно о безопасной передаче данных разных типов, но шифрование можно использовать и для хранения информации на локальном компьютере. Это довольно пространная тема, а для самого шифрования может использоваться большое количество программ. Дайте нам знать в комментариях, если эта тема вам интересна, чтобы мы вернулись к ней позже.

Шифрование всегда безопасно?

Конечно, однако нельзя исключать и человеческий фактор. Как пользователь, вы должны своевременно обновлять свои устройства, хранить в безопасности имеющиеся ключи и никогда не передавать их третьим лицам. Кроме того, старайтесь не подключаться к небезопасным точкам доступа, а если это необходимо — используйте VPN.