Szyfrowanie > Rodzaje szyfrowania
Rodzaje szyfrowania — wyjaśnienie
Te same dane mogą być chronione przez kilka rodzajów szyfrowania działających jednocześnie, z których każdy odpowiada na inne pytanie:
- Kto posiada klucze?
- Jaki algorytm miesza dane?
- Na jakiej warstwie są chronione?
Zrozumienie tych różnic pomoże Ci dokonywać bardziej świadomych wyborów dotyczących tego, jak Twoje dane są udostępniane, gdzie są przechowywane i którym usługom powierzasz ich obsługę.
Jak łączą się ze sobą rodzaje szyfrowania
Rodzaje szyfrowania odpowiadają na różne pytania. Niektóre opisują, kto ma dostęp do Twoich danych (model ochrony). Inne opisują sposób działania matematyki (algorytm). Pojedyncze zaszyfrowane połączenie zazwyczaj wykorzystuje więcej niż jeden rodzaj szyfrowania jednocześnie.
Model ochrony
Szyfrowanie end-to-end, szyfrowanie z zerowym dostępem, szyfrowanie całego dysku
Struktura klucza
Szyfrowanie symetryczne a asymetryczne
Standard szyfrowania
AES, ChaCha20, RSA, ECC, homomorficzne, DES, algorytmy postkwantowe
Model przejrzystości
Szyfrowanie o otwartym kodzie źródłowym
Na przykład wiadomość w Proton Mail korzysta z szyfrowania end-to-end (model ochrony) zaimplementowanego za pomocą AES (algorytm symetryczny) dla zawartości wiadomości oraz kryptografii krzywych eliptycznych (algorytm asymetryczny) do wymiany kluczy — a wszystko to w ramach kodu o otwartym kodzie źródłowym, który podlega niezależnym audytom.
Szyfrowanie symetryczne a asymetryczne
Te dwa podejścia opisują fundamentalną strukturę działania kluczy szyfrowania. Większość nowoczesnych metod szyfrowania wykorzystuje oba rozwiązania: szyfrowanie asymetryczne do bezpiecznej wymiany klucza oraz szyfrowanie symetryczne do zaszyfrowania samych danych.
Szyfrowanie symetryczne
Szyfrowanie symetryczne wykorzystuje jeden klucz zarówno do szyfrowania, jak i odszyfrowywania danych. Jest szybkie i wydajne, dzięki czemu idealnie nadaje się do obsługi dużych ilości informacji. Jednak bezpieczne udostępnianie tego klucza między stronami może być wyzwaniem i stwarzać potencjalne zagrożenie dla bezpieczeństwa.
Szyfrowanie asymetryczne
Szyfrowanie asymetryczne opiera się na dwóch kluczach: kluczu publicznym do szyfrowania danych i kluczu prywatnym do ich odszyfrowywania. Ponieważ klucz prywatny pozostaje poufny i nigdy nie jest udostępniany, metoda ta zapewnia silniejsze bezpieczeństwo komunikacji. Ceną za to jest wolniejsze działanie i zapotrzebowanie na większą moc obliczeniową w porównaniu z szyfrowaniem symetrycznym.
Szyfrowanie End-to-End
Szyfrowanie end-to-end (E2EE) gwarantuje, że dane są szyfrowane na urządzeniu nadawcy i odszyfrowywane wyłącznie na urządzeniu odbiorcy. Nikt po drodze nie może ich odczytać, nawet dostawca usług.
W przypadku standardowego szyfrowania (używanego przez większość usług pocztowych i chmurowych) Twoje dane są szyfrowane podczas przesyłania, ale odszyfrowywane na serwerach dostawcy przed ponownym zaszyfrowaniem w celu przechowywania w przestrzeni dyskowej. Dostawca posiada klucze, co oznacza, że ma dostęp do Twoich danych, podobnie jak każdy, kto naruszy bezpieczeństwo dostawcy.
Szyfrowanie E2EE to eliminuje. Dostawca nigdy nie posiada kluczy do odszyfrowywania, więc nie ma nic do przekazania, narażenia na niebezpieczeństwo ani wydania na mocy wezwania sądowego. Jest to najsilniejszy dostępny model ochrony komunikacji i udostępnianych danych.
Szyfrowanie po stronie klienta
Szyfrowanie z zerowym dostępem oznacza, że dostawca usług nie może uzyskać dostępu do Twoich danych pod żadnym pozorem, nawet jeśli są one przechowywane na jego serwerach. Jest to standard stosowany do przechowywanych danych.
Szyfrowanie end-to-end chroni dane podczas przesyłania, gdy przemieszczają się między nadawcą a odbiorcą. Szyfrowanie z zerowym dostępem rozszerza tę ochronę na przestrzeń dyskową. Nawet dane, których nikomu nie udostępniasz (szkic wiadomości, notatka, zapisany plik), są szyfrowane kluczem, który posiadasz wyłącznie Ty.
Szyfrowanie z zerowym dostępem ma największe znaczenie w sytuacjach, gdy przechowujesz dane u dostawcy przez dłuższy czas, np. w archiwach wiadomości, plikach w chmurze czy wydarzeniach w kalendarzu. Bez niego wyciek danych u dostawcy, nakaz rządowy lub nieuczciwy pracownik mogliby ujawnić wszystko, co przechowujesz.
Pełne szyfrowanie dysku
Szyfrowanie całego dysku fizycznie szyfruje wszystko, co znajduje się na urządzeniu, w tym system operacyjny, aplikacje i pliki, dzięki czemu dane są nieczytelne bez podania prawidłowych danych logowania. W przypadku zgubienia, kradzieży lub przejęcia urządzenia jego zawartość pozostaje niedostępna bez uwierzytelniania.
Jest to standardowa warstwa ochrony laptopów, smartfonów i dysków zewnętrznych. Większość nowoczesnych systemów operacyjnych włącza je domyślnie — FileVault w systemie macOS, BitLocker w systemie Windows oraz wbudowane szyfrowanie w systemach iOS i Android.
Szyfrowanie o otwartym kodzie źródłowym
Szyfrowanie o otwartym kodzie źródłowym oznacza, że kod wdrażający szyfrowanie jest publicznie dostępny dla każdego, kto chce go skontrolować, przeprowadzić audyt i zweryfikować. W ten sposób buduje się zaufanie do szyfrowania na szeroką skalę.
Dostawca usług może twierdzić, że stosuje silne szyfrowanie, ale bez otwartego kodu źródłowego nie masz możliwości zweryfikowania, czy to prawda, czy wdrożenie jest poprawne oraz czy nie ma w nim tylnych furtek.
Kod o otwartym kodzie źródłowym jest analizowany przez badaczy bezpieczeństwa, naukowców i innych programistów z całego świata, co znacznie zwiększa szanse na wykrycie i usunięcie ewentualnych błędów. Wszyscy czerpią korzyści z wnikliwych analiz prowadzonych przez globalną społeczność zajmującą się bezpieczeństwem.
Jakie są rodzaje algorytmów szyfrowania?
Algorytmy szyfrowania to konkretne metody matematyczne, które przekształcają czytelne dane w nieczytelny szyfrogram. Określają one, jak szyfrowanie działa „pod maską”.
AES (Advanced Encryption Standard)
Najszerzej stosowany na świecie algorytm szyfrowania symetrycznego, któremu ufają rządy, banki i organizacje stawiające na bezpieczeństwo na całym świecie.
Dowiedz się, jak działa AES, co oznaczają rozmiary kluczy i dlaczego standard AES-256 jest uważany za niemożliwy do złamania.
ChaCha20
Nowoczesny szyfr strumieniowy zaprojektowany z myślą o szybkości działania na urządzeniach mobilnych i o niskim poborze mocy — nie wymaga specjalistycznego sprzętu.
Zobacz, dlaczego ChaCha20 rywalizuje z AES i dlaczego przeglądarki oraz sieci VPN coraz chętniej go wybierają.
RSA (Rivest–Shamir–Adleman)
Jeden z pierwszych praktycznych algorytmów szyfrowania asymetrycznego, szeroko stosowany do wymiany kluczy i podpisów cyfrowych w wiadomościach e-mail, protokole HTTPS oraz bezpiecznej komunikacji.
Bezpieczeństwo algorytmu RSA opiera się na trudności faktoryzacji dużych liczb pierwszych — jednak wraz ze wzrostem wydajności komputerów wzrosły wymagane rozmiary kluczy, co sprawia, że RSA działa wolniej niż nowoczesne alternatywy, takie jak ECC.
ECC (kryptografia krzywych eliptycznych)
ECC zapewnia taki sam poziom bezpieczeństwa jak RSA przy użyciu znacznie krótszych kluczy, co drastycznie przyspiesza szyfrowanie i odszyfrowywanie — oszczędzając moc obliczeniową, pamięć i baterię.
Szybko stało się standardem w nowoczesnych aplikacjach i szyfrowanej poczcie elektronicznej. Zobacz, dlaczego krzywe eliptyczne zastępują RSA i jak Proton Mail stał się jednym z pierwszych dostawców szyfrowanej poczty e-mail, którzy wprowadzili obsługę tego rozwiązania.
Szyfrowanie homomorficzne
Forma szyfrowania, która umożliwia wykonywanie obliczeń bezpośrednio na zaszyfrowanych danych, bez konieczności ich uprzedniego odszyfrowywania. Odszyfrowany wynik jest identyczny z tym, jaki dałoby wykonanie tej samej operacji na danych pierwotnych.
Umożliwia to przetwarzanie poufnych danych w niezaufanych środowiskach, takich jak serwery chmurowe, bez ujawniania ich w czytelnej formie. Szyfrowanie homomorficzne jest bardzo wymagające pod względem obliczeniowym i stosuje się je głównie w badaniach naukowych lub wczesnych fazach wdrażania.
DES (Data Encryption Standard)
Algorytm, który zdefiniował współczesne szyfrowanie symetryczne, dopóki badacze go nie złamali. Klucz 56-bitowy okazał się zbyt krótki dla rosnącej mocy obliczeniowej komputerów, w związku z czym standard DES został oficjalnie wycofany w 2005 roku. Jego ograniczenia bezpośrednio wpłynęły na strukturę następców, w tym standardu AES.
Kryptografia postkwantowa
Kryptografia postkwantowa to nowa generacja algorytmów zaprojektowanych z myślą o odparciu ataków komputerów kwantowych — maszyn, które mogłyby złamać kryptografię klucza publicznego chroniącą większość dzisiejszego internetu.
Odpowiada ona zarówno na przyszłe, jak i obecne zagrożenia: cyberprzestępcy już teraz gromadzą zaszyfrowane dane, czekając na komputery kwantowe o mocy wystarczającej do ich odszyfrowania.
Jak Proton korzysta z różnych rodzajów szyfrowania
Wszystkie aplikacje Proton mają otwarty kod źródłowy i chronią Twoje dane przy użyciu różnych trybów szyfrowania:
Nasza aplikacja pocztowa szyfruje w systemie end-to-end wiadomości wysyłane od jednego użytkownika Proton Mail do drugiego.
E2EE można włączyć dla wiadomości z Proton Mail do osób niebędących użytkownikami dzięki funkcji Wiadomości chronione hasłem.
Wszystkie wiadomości w Proton Mail są przechowywane z wykorzystaniem szyfrowania z zerowym dostępem.
Proton Calendar wykorzystuje standard OpenPGP i ECC do ochrony Twoich wydarzeń i kontaktów za pomocą szyfrowania end-to-end, także podczas planowania spotkań.
Gdy zapraszasz kogoś na wydarzenie lub gdy ktoś rezerwuje u Ciebie spotkanie, jego dane są zaszyfrowane, dzięki czemu nikt nie może go zidentyfikować.
W Proton VPN cały ruch sieciowy jest szyfrowany przy użyciu ChaCha20 lub AES-256, dwóch bezpiecznych algorytmów.
Dodatkowo Proton VPN używa tylko szyfrów i protokołów obsługujących perfect forward secrecy; nawet jeśli przyszłe sesje VPN zostaną zagrożone, Twoje przeszłe sesje pozostaną bezpieczne.
Dzięki naszemu E2EE, który wykorzystuje standard OpenPGP i ECC, nikt inny nie może uzyskać dostępu do Twoich plików w Proton Drive bez pozwolenia.
Dotyczy to również udostępniania plików, więc możesz łatwo udostępniać swoje zdjęcia, foldery i inne zasoby Proton Drive, zachowując prywatność i spokój ducha.
Wszystkie Twoje nazwy użytkownika i hasła są szyfrowane za pomocą E2EE w naszym bezpiecznym menadżerze haseł.
Dzięki 256-bitowemu szyfrowaniu AES-GCM wszystkie przechowywane elementy są trzymane w sejfach zaszyfrowanych losowo wygenerowanymi 32-bajtowym kluczami, których nie można złamać metodą brute-force, co zapewnia bezpieczeństwo wszystkich Twoich danych logowania.
Proton Meet używa stale włączonego E2EE do zabezpieczania Twoich połączeń, gwarantując, że tylko uczestnicy mają dostęp do audio, wideo, czatu i udostępniania ekranu.
Dzięki użyciu protokołu Messaging Layer Security (MLS) wszystkie dane są zaszyfrowane na Twoim urządzeniu przed wysłaniem, a klucze szyfrowania są aktualizowane, gdy uczestnicy dołączają do połączenia lub je opuszczają, zapewniając forward secrecy i silną ochronę połączeń grupowych.
Przejmij kontrolę nad swoimi danymi
Proton został stworzony, aby chronić Twoje dane od samego początku. Dzięki silnemu szyfrowaniu, aplikacjom o otwartym kodzie źródłowym i niezależnym audytom Twoje dane pozostają Twoją własnością.
