AES là gì? Đặc điểm & cách hoạt động của mã hóa AES | BKHOST

Internet là một công cụ hữu ích giúp người dùng giao tiếp và trao đổi thông tin với nhau một cách dễ dàng, nhanh chóng. Tuy nhiên vấn đề đặt ra là làm thế nào để bảo vệ những thiết bị truy cập mạng như điện thoại, máy tính trước sự tấn công của hacker? Advanced Encryption Standard (AES) ra đời đã giải quyết được điều đó.

Mã hóa AES  là gì?

Advanced Encryption Standard (AES) hay còn được gọi là tiêu chuẩn mã hóa nâng cao theo phương pháp mật mã khối. Với ưu thế bảo mật cao nó đã được chính phủ Hoa Kỳ lựa chọn để bảo vệ dữ liệu, thông tin cho các tổ chức, doanh nghiệp mà người dùng.

Các tác vụ của AES được thực hiện ở cả phần cứng và phần mềm trên nhiều thiết bị để mã hóa dữ liệu nhạy cảm. Sự có mặt của nó đã góp phần bảo đảm an toàn cho máy tính của chính phủ, an ninh mạng và tạo một rào chắn vững chắc để bảo vệ dữ liệu.

Bạn đang đọc: AES là gì? Đặc điểm & cách hoạt động của mã hóa AES | BKHOST

Năm 1997 AES lầm tiên phong được công bố bởi Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia ( NIST ). Tại thời gian đó Tiêu chuẩn mã hóa dữ liệu DES Open những lỗ hổng vì vậy AES được nghiên cứu và điều tra và tăng trưởng để sửa chữa thay thế cho nó .NIST đã rất tự tin khi công bố rằng AES chính là giải pháp tốt nhất để bảo vệ thông tin nhạy cảm cho cơ quan chính phủ trong thế kỷ XXI. Đặc biệt so với những tiêu chuẩn khác thì AES có năng lực thực thi tác vụ trong môi trường tự nhiên hạn chế như thẻ mưu trí .

AES hoạt động như thế nào?

AES gồm ba mật mã khối AES-128, AES-192, AES-256 tương ứng với độ dài của key là 128 bit, 192 bit và 256 bit. Số vòng của key khác nhau, đơn cử 10 vòng cho 128 bit, 12 vòng cho 192 bit và 14 vòng cho 256 bit. Mỗi vòng đều triển khai ba bước sửa chữa thay thế, đổi khác và hòa trộn khối plain text ( văn bản thuần túy ) nguồn vào để biến nó thành Ciphertext ( văn bản đã mã hóa ) .

tin tức được chính phủ nước nhà phân loại theo ba Lever : bảo mật thông tin, bí hiểm, tối mật. Tất cả những độ dài của key từ 128, 192 và 256 bit đều được dùng ở Lever bảo mật thông tin, bí hiểm. Riêng với những thông tin tối mật để bảo vệ không xảy ra bất kỳ sai sót nào phải cần đến key 192 hoặc 256 bit. Mật mã sẽ dùng một key riêng tư để mã hóa và giải thuật tài liệu và tất yếu cả người gửi và người nhận đều phải phân biệt và sử dụng được key này .

Các tiêu chí cần có ở AES

NIST đưa ra nhu yếu so với AES đó là phải sử dụng chiêu thức mã hóa khối với độ dài của key là 128, 192 và 256 bit để mã hóa và giải thuật tài liệu. Ngoài ra AES phải cung ứng được những tiêu chuẩn sau :

• Bảo vệ: Đây là một trong những tính năng hàng đầu AES cần phải có để đánh bại các đối thủ khác. Nó phải có khả năng chống lại các cuộc tấn công mạnh, quy mô lớn.
• Chi phí: AES mở ra nhiều cơ hội cho người dùng bằng cách phát hành trên toàn cầu và miễn phí bản quyền.
• Khả năng thực hiện: Linh hoạt, phù hợp và đơn giản chính là 3 yếu tố quan trọng hội tụ ở AES để đáp ứng trọn vẹn nhu cầu của người dùng.

Chọn thuật toán AES mới

Để có được một thuật toán đạt tới độ tuyệt vời vào tháng 8 năm 1999 NIST đã chọn MARS, RC6, Rijndael, Serpent, Twofish để nghiên cứu và phân tích. Tất cả 5 thuật toán trên đã được thử nghiệm trong ANSI, những ngôn từ như Java và C. Chúng được so sánh với nhau dựa vào những yêu tố như vận tốc mã hóa, mức độ đáng tin cậy, thời hạn thiết lập key và thuật toán, mức độ chống lại những cuộc công .Sau quy trình thao tác trang nghiêm, vào tháng 10 năm 2000 những thành viên của hội đồng mật mã toàn thế giới đã chọn Rijndael làm thuật toán yêu cầu cho AES. Tháng 12 năm 2001 nó được Bộ trưởng Thương mại Hoa Kỳ gật đầu và năm 2002 chính thức có hiệu lực hiện hành như một tiêu chuẩn của cơ quan chính phủ liên bang .Tháng 6 năm 2004, AES được cơ quan chính phủ Mỹ thông tin với công chúng và được ứng dụng để bảo vệ thông tin đã phân loại. Kể từ đó AES phủ sóng ở nhiều nghành nghề dịch vụ và nó được NSA ( cơ quan bảo mật an ninh Quốc gia Hoa Kỳ ) chọn để bảo vệ mạng lưới hệ thống bảo mật an ninh cho cơ quan chính phủ và quốc gia. Có thể chứng minh và khẳng định khi AES được chính phủ nước nhà Hoa Kỳ sử dụng thành công xuất sắc đã tạo được tiếng vang rất lớn. Nó nhanh gọn được những tổ chức triển khai tư nhân truy lùng để tạo “ bức tường lửa ” bảo vệ những tài liệu mật .

Sự khác biệt giữa AES-128 và AES-256 là gì?

Hầu hết các chuyên gia đều khẳng định rằng khi sử dụng AES thì mọi thông tin đều an toàn trước các cuộc tấn công bạo lực. Và tất nhiên để không xảy ra bất cứ vấn đề gì đòi hỏi kích thước key được sử dụng cho mã hóa AES phải có độ dài đủ lớn.

Xem thêm: Quỹ đầu tư phát triển là gì? Nguyên tắc và cách hạch toán

Thực tế cho thấy mã hóa 256 bit khó đoán hơn rất nhiều so với key 128 bit. Vì lẽ đó mà nó rất can đảm và mạnh mẽ và bảo vệ tài liệu trước những cuộc tiến công brute – force. Trong tương lai thì chưa thể biết được nhưng hiện tại việc phá vỡ thuật toán này là điều ngoạn mục. Và hoàn toàn có thể xem AES-256 là giải pháp tuyệt đối để những tổ chức triển khai bảo mật thông tin tài liệu của mình .Tuy nhiên một điểm hạn chế của key 256 bit đó là nó yên cầu sức mạnh giải quyết và xử lý cao hơn key 128 bit và chắc như đinh rằng thời hạn để thực thi cũng lâu hơn. Do đó so với những thiết bị nhỏ hoặc với nguồn điện tải trọng thấp thì nên xem xét sử dụng key 128 bit .

Sự khác biệt giữa AES và RSA là gì?

AES được cá thể, tổ chức triển khai sử dụng để bảo vệ những tài liệu ở trạng thái nghỉ ( tài liệu tàng trữ trong kho ). Ứng dụng của AES hoàn toàn có thể kể đến như : tự mã hóa ổ đĩa, mã hóa tàng trữ, mã hóa cơ sở tài liệu. Trong khi đó RSA lại được ứng dụng để liên kết những website trong những trình duyệt và nhiều nghành khác .Một điểm độc lạ nữa đó là trong khi AES sử dụng key riêng tư thì RSA lại dùng key công khai minh bạch. Bên cạnh đó hiệu suất hoạt động giải trí của RSA chậm hơn so với AES. Vì thế giải pháp tốt nhất để bảo vệ việc truyền tài liệu từ ở khoảng cách xa đó là phối hợp cả mã hóa RSA với AES .

Phân biệt AES và DES

DES được xem là tiêu chuẩn mã hóa “ gạo cội ” được chính phủ nước nhà Hoa Kỳ tăng trưởng cách đây hơn 40 năm. Chức năng chính của nó là mang tới một tiêu chuẩn chung bảo đảm an toàn cho những mạng lưới hệ thống của chính phủ nước nhà và tạo điều kiện kèm theo để những mạng lưới hệ thống link nhanh gọn với nhau .

Trong nhiều thập niên DES trở thành trụ cột để bảo vệ bảo mật an ninh vương quốc cho Hoa Kỳ. Mãi cho đến năm 1999 key 56 bit của thuật toán này bị phá vỡ bởi những nhà nghiên cứu. Năm 2000 AES đã được điều tra và nghiên cứu thành công xuất sắc và trở thành giải pháp sửa chữa thay thế cho DES. Mặc dù bị “ soán ngôi ” nhưng trong một số ít trường hợp DES vẫn được sử dụng .Cả AES và DES đều là mật mã khối đối xứng nhưng AES mang đến hiệu suất cao cao bởi độ dài key mà nó chiếm hữu. Đem lên bàn cân hoàn toàn có thể thấy những key 128 bit, 192 bit và 256 bit của AES mạnh gấp nhiều lần so với 56 bit của DES. Bên cạnh đó mã hóa AES cũng nhanh hơn DES .

Tấn công mã hóa AES

Mặc dù mã hóa AES là thuật toán can đảm và mạnh mẽ nhưng không tránh khỏi những cuộc tiến công. Nhiều nhà nghiên cứu đã công bố list những cuộc tiến công, ví dụ điển hình như :

• Năm 2009 cryptanalysis (công cụ phân tích mật mã) đã tìm cách bẻ key của hệ thống AES.
• Năm 2009, AES-128 đã trở thành mục tiêu của một cuộc tấn công, tuy nhiên mối đe dọa này không gây thiệt hại gì.
• Đáng quan ngại nhất với mã hóa AES là phải đối mặt với side-channel attack (tấn công kênh phụ). Để xác định được key của mã hóa AES các cuộc tấn công này đã sử dụng những thông tin về thời gian, rò rỉ điện từ, manh mối âm thanh…

AES có an toàn không?

AES nếu được triển khai đúng quy trình thì sẽ đảm bảo an toàn tuyệt đối. Thế nhưng một điều cần lưu ý đó là bất kỳ một hệ thống nào cũng có thể bị tấn công nếu hacker biết được key mã hóa. Do đó các key mã hóa AES phải được bảo vệ bằng nhiều cách khác nhau như dùng mật khẩu mạnh, xác thực, tường lửa hay phần mềm chống độc hại. Ngoài ra các tổ chức phải đào tạo nhân viên để nâng cao nhận thức của họ trong việc bảo mật thông tin, tránh bị kẻ xấu lợi dụng.

Xem thêm: Lịch sử Internet – Wikipedia tiếng Việt

Tổng kết về AES

Tóm lại Advanced Encryption Standard (AES) là người bạn đồng hành không thể thiếu của chính phủ, cơ quan Nhà nước và tổ chức tư nhân.

Nếu muốn có thêm những thông tin cụ thể về tiêu chuẩn mã hóa này, hãy để lại ở bên phản hồi bên dưới, BKHOST sẽ vấn đáp bạn trong thời hạn sớm nhất .

P. / s : Bạn cũng hoàn toàn có thể truy vấn vào Blog của BKHOST để đọc thêm những bài viết san sẻ kiến thức và kỹ năng về lập trình, quản trị mạng, website, domain, hosting, vps, server, email, … Chúc bạn thành công xuất sắc .

• thuật toán mã hóa aes
• thuật toán aes
• aes encryption
• aes là gì

Source: https://thomaygiat.com
Category : Kỹ Thuật Số