एईएस एन्क्रिप्शन क्या है और यह 2023 में कैसे काम करता है? 256-बिट बनाम 128-बिट

अब जब हमने एन्क्रिप्शन क्या किया है, इसके बारे में एक संक्षिप्त शीर्ष-स्तरीय स्पष्टीकरण दिया गया है, साथ ही साथ प्रोटोकॉल का एक त्वरित इतिहास, यह एईएस एन्क्रिप्शन की बारीकियों में खुदाई करने का समय है.

128 या 256 बिट एन्क्रिप्शन: मुझे किसका उपयोग करना चाहिए?

सममित एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम पर चर्चा करते समय-उन्नत एन्क्रिप्शन मानक (एईएस) की तरह-आप एईएस -128 या एईएस -256 का उपयोग करने पर विचार कर रहे हैं. अंतिम तीन अंक गुप्त कुंजी की लंबाई का प्रतिनिधित्व करते हैं – इसे एक भौतिक कुंजी में दांतों की संख्या की तरह सोचें. सुरक्षा के नजरिए से, 256-बिट सीक्रेट कुंजी स्पष्ट रूप से बेहतर है, लेकिन क्या यह वास्तव में मायने रखता है? यह लेख एईएस -128 और एईएस -256 के लिए कुछ मुख्य सुरक्षा विचारों के माध्यम से चलता है.

ब्रूट फोर्स अटैक प्रोटेक्शन

एक क्रूर बल कुंजी अनुमान लगाने वाला हमला वह जगह है जहां एक हमलावर प्रत्येक संभावित गुप्त कुंजी की कोशिश करता है जब तक कि सही नहीं पाया जाता है. इस हमले को सफल (अंततः) और (आदर्श रूप से) एक एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म को तोड़ने का सबसे तेज़ तरीका होना चाहिए.

जब ब्रूट फोर्स अटैक प्रोटेक्शन पर चर्चा करते हैं, तो यह समझना कि अलग -अलग प्रमुख लंबाई का क्या मतलब है, यह आवश्यक है. क्वांटम कंप्यूटिंग के आसन्न आगमन के साथ, यह जानना भी अच्छा है कि वे क्रिप्टोग्राफिक सुरक्षा को कैसे प्रभावित करेंगे. एईएस के वर्तमान रूप काफी मजबूत हैं?

कुंजी लंबाई में अंतर

128 और 256-बिट एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम के बीच मुख्य अंतर गुप्त कुंजी की लंबाई है जो वे उपयोग करते हैं. एईएस -128 और एईएस -256 में 128 और 256 का मतलब है कि दो एल्गोरिदम क्रमशः 128-बिट और 256-बिट कुंजियों का उपयोग करते हैं.

गुप्त कुंजी जितनी लंबी होगी, एक हमलावर के लिए यह कठिन है कि ब्रूट फोर्स अटैक के माध्यम से अनुमान लगाया जाए. हालांकि, AES-256 AES-128 के रूप में केवल दोगुना मजबूत नहीं है.

128 और 256-बिट गुप्त कुंजियों के साथ, AES-128 और AES-256 में क्रमशः 2 128 और 2 256 संभावित गुप्त कुंजियाँ हैं. बाइनरी कीज़ के साथ, प्रत्येक बिट प्रमुख लंबाई में जोड़ा गया. इसका मतलब यह है कि AES-256 में 2^128 या 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 बार AES-128 के रूप में कई कुंजियाँ हैं।.

नतीजतन, एईएस -256 कुंजी के खिलाफ एक क्रूर बल का हमला एईएस -128 कुंजी की तुलना में बहुत कठिन है. हालांकि, यहां तक ​​कि एक 128-बिट कुंजी आधुनिक तकनीक द्वारा हमले के खिलाफ सुरक्षित है. इसके चरम पर, बिटकॉइन नेटवर्क – यकीनन क्रिप्टोग्राफी के लिए कम्प्यूटेशनल पावर का सबसे बड़ा आधुनिक उपयोग – लगभग 150*10^18 and2^67 संचालन प्रति सेकंड का प्रदर्शन किया. यह मानते हुए कि ये ऑपरेशन एक ब्रूट फोर्स अटैक के लिए समान कठिनाई के हैं, यह बिटकॉइन नेटवर्क को 70,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 साल से अधिक समय तक ले जाएगा, जो एक एकल AES-128 की दरार करता है.

क्वांटम कम्प्यूटिंग का प्रतिरोध

क्रिप्टोग्राफी के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग के खतरे को अच्छी तरह से प्रचारित किया गया है. क्वांटम कंप्यूटर शास्त्रीय लोगों की तुलना में बहुत अलग तरीके से काम करते हैं, और क्वांटम एल्गोरिदम क्रिप्टोग्राफी के खिलाफ हमलों को और अधिक कुशल बना सकते हैं.

असममित एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम (जैसे आरएसए) के मामले में, क्वांटम कंप्यूटिंग उन्हें पूरी तरह से तोड़ देता है. हालांकि, एईएस, ग्रोवर के एल्गोरिथ्म जैसे सममित एल्गोरिदम के लिए – इन एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम पर हमला करने के लिए सबसे अच्छा ज्ञात एल्गोरिथ्म – केवल उन्हें कमजोर करता है. ग्रोवर का एल्गोरिथ्म एक सममित एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म की प्रभावी कुंजी लंबाई को आधा से कम करता है, इसलिए एईएस -128 में 2^64 का एक प्रभावी कुंजी स्थान है और एईएस -256 में 2^128 का एक प्रभावी कुंजी स्थान है।.

हालाँकि, जबकि यह महत्वपूर्ण लगता है, यह एल्गोरिथ्म को नहीं तोड़ता है. सही क्वांटम कंप्यूटर के साथ, एईएस -128 के बारे में 2 ले जाएगा.61*10^12 साल दरार करने के लिए, जबकि एईएस -256 2 लेगा.29*10^32 साल. संदर्भ के लिए, ब्रह्मांड वर्तमान में लगभग 1 है.38 × 10^10 साल पुराना है, इसलिए एक क्वांटम कंप्यूटर के साथ एईएस -128 को क्रैक करना ब्रह्मांड की तुलना में लगभग 200 गुना अधिक समय लगेगा.

यह यह भी धारणा बनाता है कि एक हमलावर के पास “सही” क्वांटम कंप्यूटर है. क्रैकिंग एईएस -128 अनुमानित 2,953 तार्किक क्वबिट्स लेगा और एईएस -256 को 6,681 की आवश्यकता होगी. 2020 में, सबसे बड़े क्वांटम कंप्यूटर में 2023 तक 1,000 से टकराने के लक्ष्य के साथ 65 क्वबिट्स थे.

हुड के तहत 128 और 256-बिट एल्गोरिदम

एक गुप्त कुंजी के खिलाफ क्रूर बल के हमले एक सुरक्षित एल्गोरिथ्म के खिलाफ सबसे अच्छा संभावित हमला है लेकिन क्या होगा अगर एल्गोरिथ्म में एक भेद्यता है?

एईएस को दो अलग -अलग एल्गोरिदम में तोड़ दिया गया है: एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म (जो वास्तविक एन्क्रिप्शन करता है) और कुंजी शेड्यूल (जो गुप्त कुंजी को गोल कुंजियों में परिवर्तित करता है). एई की सुरक्षा के लिए इनमें से प्रत्येक मामले की सुरक्षा.

एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म

एईएस -128 और एईएस -256 लगभग समान एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म का उपयोग करते हैं. प्रत्येक एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म संचालन का एक सेट लेता है और उन्हें एक निश्चित संख्या में या “राउंड” लागू करता है. एईएस एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम के बीच एकमात्र अंतर राउंड की संख्या है: एईएस -128 10 और एईएस -256 का उपयोग करता है.

इसका मतलब यह है कि, अगर एईएस एल्गोरिथ्म के खिलाफ एक हमले की खोज की गई थी, तो यह संभवतः एईएस -128 और एईएस -256 दोनों को प्रभावित करेगा. केवल अंतर यह है कि हमले ने केवल एईएस के एक निश्चित संख्या में काम किया (जो कुछ एईएस हमले करते हैं). यदि एक हमले ने कम से कम दस राउंड के लिए काम किया, लेकिन चौदह से कम, तो एईएस -128 और एईएस -256 के बीच एक स्पष्ट विजेता मौजूद है. हालांकि, इस तरह का कोई भी हमला वर्तमान में एईएस के लिए नहीं जाना जाता है.

प्रमुख अनुसूची

प्रमुख अनुसूची वह जगह है जहां AES-128 और AES-256 बहुत अलग हो जाते हैं. AES-128 कुंजी शेड्यूल को 128-बिट सीक्रेट कुंजी को दस 128-बिट राउंड कीज़ में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है. AES-256 कुंजी शेड्यूल 256-बिट सीक्रेट कुंजी को चौदह 128-बिट राउंड कीज़ में बदल देता है.

दो में से, AES-128 कुंजी अनुसूची वास्तव में अधिक सुरक्षित है. AES-256 कुंजी शेड्यूल में उन कमजोरियों को जाना जाता है जो एल्गोरिथ्म के खिलाफ संबंधित प्रमुख हमलों को करना संभव बना सकते हैं.

एक संबंधित महत्वपूर्ण हमला वास्तविक जीवन में कभी नहीं होना चाहिए. ऐसा होने के लिए, एक हमलावर की जरूरत है:

1. अपने मौजूदा एन्क्रिप्शन कुंजी लेने के लिए कुंजी मालिक को समझाएं
2. हमलावर के लिए ज्ञात संबंधों का उपयोग करके इस कुंजी के आधार पर तीन अन्य कुंजियाँ बनाएं
3. एन्क्रिप्ट 2 99.5 (इन कुंजियों के साथ डेटा के 29 शून्य के बाद आठ)

यहां तक ​​कि अगर यह हमला संभव था, तो इसे केवल अच्छी प्रमुख पीढ़ी प्रथाओं का उपयोग करके बचा जा सकता है. वास्तव में यादृच्छिक कुंजी कभी भी संबंधित महत्वपूर्ण हमले के लिए असुरक्षित नहीं होनी चाहिए क्योंकि इसमें कोई संबंधित कुंजी नहीं है.

इस तथ्य के बावजूद कि यह हमला प्रदर्शन करने के लिए असंभव है, कुछ क्रिप्टोग्राफर सलाह देते हैं-जब एईएस -128 और एईएस -256 के बीच कोई बाधा नहीं है, तो कोई बाधा नहीं है-एईएस -128 का उपयोग एईएस -256 से अधिक एईएस -256. यदि आपके पास एक मजबूत कुंजी शेड्यूल के साथ एक सरल एल्गोरिथ्म है, तो अधिक जटिल का उपयोग क्यों करें?

एईएस -128 और एईएस -256 के बीच पिकिंग

128-बिट और 256-बिट एईएस दोनों उनके पेशेवरों और विपक्ष हैं. एईएस -128 तेज और अधिक कुशल है और इसके खिलाफ पूर्ण हमले की संभावना कम है (एक मजबूत कुंजी अनुसूची के कारण). एईएस -256 क्रूर बल के हमलों के लिए अधिक प्रतिरोधी है और केवल संबंधित प्रमुख हमलों के खिलाफ कमजोर है (जो कभी भी कभी नहीं होना चाहिए).

चूंकि दोनों एल्गोरिदम आधुनिक और प्रत्याशित भविष्य के खतरों के खिलाफ सुरक्षित हैं, इसलिए उनके बीच का विकल्प वास्तव में सुरक्षा के दृष्टिकोण से मायने नहीं रखता है. हमारा सबसे अच्छा मार्गदर्शन यह है कि एईएस -128 तेज और अधिक संसाधन-कुशल होने के दौरान पर्याप्त सुरक्षा से अधिक प्रदान करता है, लेकिन पाठक जो चाहते हैं कि अधिक से अधिक प्रमुख आकार और एल्गोरिथ्म में अधिक राउंड द्वारा प्रदान की गई अतिरिक्त सुरक्षा को एईएस -256 का चयन करना चाहिए।.

UBIQ प्लेटफ़ॉर्म वर्तमान में AES-256-GCM और AES-128-GCM दोनों का समर्थन करता है, इसलिए यदि आप किसी भी एप्लिकेशन में डेटा एन्क्रिप्शन बनाने के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करने के इच्छुक हैं, तो हमारे लघु डेमो वीडियो देखें .

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एईएस एन्क्रिप्शन क्या है और यह 2023 में कैसे काम करता है? 256-बिट बनाम 128-बिट

विभिन्न प्रकार के सॉफ़्टवेयर पर शोध करते समय, एईएस एन्क्रिप्शन को अक्सर एक सुविधा के रूप में सूचीबद्ध किया जाता है. एईएस एन्क्रिप्शन वास्तव में क्या है, और यह कैसे काम करता है? पढ़ें क्योंकि हम उन्नत एन्क्रिप्शन मानक की व्याख्या करते हैं, दुनिया में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल.

अलेक्जेंडर होगेन (प्रबंध संपादक) द्वारा
-अंतिम अद्यतन: 26 मई’21 2021-05-26T04: 27: 43+00: 00

यदि आपने किसी भी प्रकार के उपभोक्ता सॉफ़्टवेयर में शोध किया है – चाहे वह क्लाउड स्टोरेज, बैकअप प्रदाता या वर्चुअल प्राइवेट नेटवर्क हो – तो आप संभवतः वाक्यांश “एईएस” पर आएंगे।.”आप आम तौर पर उससे परे एक स्पष्टीकरण नहीं प्राप्त करते हैं, हालांकि. तो, एईएस एन्क्रिप्शन वास्तव में क्या है, और यह कैसे काम करता है? हमसे जुड़ें क्योंकि हम अपने मुख्य घटकों के लिए लोकप्रिय एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल को तोड़ते हैं।.

चाबी छीनना:

• एईएस “उन्नत एन्क्रिप्शन मानक” के लिए खड़ा है.”
• एईएस एल्गोरिथ्म उद्योग-मानक एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल है जो पारंपरिक ब्रूट-फोर्स हमलों से संवेदनशील जानकारी की रक्षा करता है.
• दो सबसे आम संस्करण 256-बिट एई (अधिक सुरक्षा प्रदान करना) और 128-बिट एई (एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन प्रक्रिया के दौरान बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं) हैं.
• वर्तमान तकनीक के साथ, एईएस सीधे, क्रूर-बल वाले हमलों के माध्यम से अनचाहे है, और इसका उपयोग अनगिनत अनुप्रयोगों में किया जाता है, सरकारी एजेंसियों में शीर्ष-गुप्त या वर्गीकृत जानकारी की रक्षा करने से लेकर अपने व्यक्तिगत डेटा को क्लाउड पर संग्रहीत करने के लिए जब.

2000 में उद्योग मानक के रूप में अपनाने के बाद से, एईएस हमारे डिजिटल जीवन के हर हिस्से में सर्वव्यापी हो गया है. जब तक आप पिछले 20 वर्षों से एक गुफा में रह रहे हैं, तब तक आप सॉफ्टवेयर का उपयोग करने की बहुत गारंटी देते हैं जो इसका उपयोग करता है, भले ही आपको पता न हो कि यह क्या है.

एईएस क्या है और यह कैसे काम करता है?

“उन्नत एन्क्रिप्शन मानक” के लिए छोटा, एईएस डेटा को एन्क्रिप्ट करने के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रोटोकॉल है और इसे चुभने वाली आंखों से सुरक्षित रखता है. यह वास्तव में कैसे काम करता है यह एक संक्षिप्त उत्तर के लिए बहुत जटिल है, इसलिए यदि आप अधिक सीखना चाहते हैं तो लेख को पढ़ते रहें.

एईएस एन्क्रिप्शन का उपयोग व्यावहारिक रूप से सब कुछ कंप्यूटर से संबंधित किया जाता है: उपभोक्ता-सामना करने वाले उत्पादों, जैसे क्लाउड स्टोरेज या वीपीएन से, बड़े पैमाने पर सरकार और कॉर्पोरेट प्रणालियों तक, जिनकी उच्च स्तर की निश्चितता की आवश्यकता होती है जो फाइलें निजी और सुरक्षित रहती हैं.

एन्क्रिप्शन हमें कार्यों को करने और संवेदनशील डेटा को संग्रहीत करने के लिए कंप्यूटर और इंटरनेट का उपयोग करने की अनुमति देता है जिसे गोपनीय होने की आवश्यकता है. उदाहरण के लिए, एन्क्रिप्शन के बिना, आपके बैंकिंग विवरण, मेडिकल रिकॉर्ड और यहां तक ​​कि खरीद जैसी चीजें डिजिटल स्पेस में सुरक्षित रूप से मौजूद होने के लिए बहुत दूर होंगी.

एईएस एन्क्रिप्शन क्या है? मूल बातें तोड़ना

जैसा कि चलने से पहले चलने के मामले में है, यह समझने के लिए कि एईएस क्या है, हमें एन्क्रिप्शन के बारे में कुछ मूल बातें समझाने की आवश्यकता है और एईएस एन्क्रिप्शन कैसे हुआ.

एन्क्रिप्शन क्या है?

एन्क्रिप्शन एक विस्तृत विषय है जिसे पूरी तरह से समझने में कई साल लगते हैं, इसलिए हमने अभ्यास के मूल सिद्धांतों को समझाने के लिए इस गाइड में बहुत अधिक जगह नहीं ली है.

संक्षेप में, हालांकि, एन्क्रिप्शन आम तौर पर डेटा का एक टुकड़ा लेने से काम करता है जिसे आप गोपनीय रखना चाहते हैं और इसे स्क्रैच करना चाहते हैं, जिससे यह किसी को भी अपठनीय बनाता है, जिसके पास इसे अनसुना करने के लिए आवश्यक गुप्त कुंजी नहीं है.

विभिन्न प्रोटोकॉल इस बारे में अलग-अलग तरीके से जाते हैं, कुछ के साथ-जैसे कि एईएस-एक “सममित-कुंजी एल्गोरिथ्म” का उपयोग करते हुए, जिसका अर्थ है कि एक ही कुंजी एन्क्रिप्ट और डेटा को डिक्रिप्ट करता है.

सममित एन्क्रिप्शन के विपरीत (आश्चर्य, आश्चर्य, आश्चर्य) “असममित एन्क्रिप्शन”, जहां एक सार्वजनिक रूप से उपलब्ध कुंजी डेटा को एन्क्रिप्ट करता है. हालांकि, एक अलग गुप्त निजी कुंजी को इसे फिर से डिक्रिप्ट करना होगा.

यदि आपको एन्क्रिप्शन की मूल बातें की अधिक गहराई से स्पष्टीकरण की आवश्यकता है, तो जारी रखने से पहले एन्क्रिप्शन के हमारे सामान्य विवरण पर जाएं.

एईएस का इतिहास

जैसा कि हमने पहले ही उल्लेख किया है, एईएस केवल “उन्नत एन्क्रिप्शन मानक” के लिए खड़ा है, एक नाम इसे अपनाया गया जब इसे यू द्वारा एन्क्रिप्शन के लिए उद्योग मानक के रूप में चुना गया था.एस. राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (NIST, लघु के लिए). मूल रूप से रिजंडेल नाम दिया गया था, एन्क्रिप्शन को दो बेल्जियम क्रिप्टोग्राफर्स, जोन डेमेन और विंसेंट रिजमेन द्वारा 1990 के दशक के मध्य में विकसित किया गया था।.

14 अन्य प्रोटोकॉल के साथ – चार सहित जो रिजंडेल के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए आगे बढ़ेंगे: अर्थात्, ट्वोफिश, सर्पेंट, आरसी 6 और मंगल – इसे एनआईएसटी को एन्क्रिप्शन के लिए नए उद्योग मानक के रूप में विचार के लिए प्रस्तुत किया गया था।. 1998, 1999 और 2000 में तीन शिखर सम्मेलन के बाद, NIST ने घोषणा की कि Rijndael विजेता था और इसके बाद AES के रूप में जाना जाएगा.

एईएस एन्क्रिप्शन कैसे काम करता है

अब जब हमने एन्क्रिप्शन क्या किया है, इसके बारे में एक संक्षिप्त शीर्ष-स्तरीय स्पष्टीकरण दिया गया है, साथ ही साथ प्रोटोकॉल का एक त्वरित इतिहास, यह एईएस एन्क्रिप्शन की बारीकियों में खुदाई करने का समय है.

हम इसे यथासंभव समझाने की पूरी कोशिश करेंगे, लेकिन आप अभी भी बाइट्स को प्रतिस्थापित करने, पंक्तियों को स्थानांतरित करने और कॉलम को मिक्सिंग करने के संदर्भों के बीच थोड़ा खो सकते हैं. यदि आप करते हैं, तो चिंता न करें, एन्क्रिप्शन समझने के लिए एक कुख्यात जटिल चीज है, और आपको प्रक्रिया के एक सरलीकृत स्पष्टीकरण को पढ़ने से विषय पर एक मास्टर होने की उम्मीद नहीं करनी चाहिए.

अपने सबसे बुनियादी स्तर पर, एईएस एन्क्रिप्शन प्रक्रिया में चार अलग -अलग चरण होते हैं. हम इनमें से प्रत्येक को बताएंगे क्योंकि हम एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म के माध्यम से कदम से कदम रखते हैं, लेकिन क्रम में, वे हैं: राउंड की, सब बाइट्स और मिक्स कॉलम जोड़ें.

जैसा कि हम एन्क्रिप्शन प्रक्रिया के चरणों से गुजरते हैं, हमें कुछ उदाहरणों की आवश्यकता है. मान लीजिए कि हम जिस डेटा को एन्क्रिप्ट करना चाहते हैं, वह प्लेनटेक्स्ट में एक सरल वाक्यांश है, “एन्क्रिप्शन टेस्ट 1,” और एन्क्रिप्शन कुंजी “पासवर्ड 12345678″ है.”

यह एन्क्रिप्शन कुंजी सिर्फ एक आसान उदाहरण है, और आपको चाहिए इसे वास्तविक कुंजी के रूप में कभी भी उपयोग न करें; इसके बजाय, लंबी और जटिल कुंजी लंबाई के साथ मजबूत पासवर्ड बनाएं. आप बहुत मजबूत एन्क्रिप्शन कुंजी बनाने के लिए हमारे पासवर्ड जनरेटर का उपयोग भी कर सकते हैं.

चरण 1: डेटा को विभाजित करना

इससे पहले कि एईएस कुछ भी कर सकता है, इसे टू-बी-एन्क्रिप्टेड डेटा लेने और इसे ब्लॉक में बदलने की आवश्यकता है कि यह फिर बैचों में एन्क्रिप्ट करेगा. यह इनपुट डेटा – उदाहरण के लिए, प्लेनटेक्स्ट – और इसे टुकड़ों में काटकर किया जाता है.

इन ब्लॉकों को संरचित किया जाता है सरणियों (टेबल्स थिंक टेबल) चार-चार पैटर्न में कॉलम और पंक्तियों से बना है. चूंकि सरणी में प्रत्येक “सेल” में एक ही बाइट होता है, आप 128 बिट्स के ब्लॉक आकार के साथ समाप्त होते हैं (एक बाइट में आठ बिट्स होते हैं, इसलिए 16 से आठ गुणा हमें 128 बिट्स देता है).

इसलिए, “एन्क्रिप्शन टेस्ट 1” के हमारे उदाहरण डेटा का उपयोग करते हुए, हमें एक सरणी मिलती है जो इस तरह दिखती है:

इ	y	हे	इ
एन	पी	एन	एस
सी	टी	टी
आर	मैं	टी	1

चरण 2: कुंजी विस्तार

अगला, AES आपकी कुंजी लेता है (उदाहरण के लिए, एक पासवर्ड) और इसे उसी ब्लॉक संरचना में रखता है जो आपके द्वारा एन्क्रिप्टिंग डेटा के लिए उपयोग किया जाता है. यह तब कुंजी के प्रत्येक भाग की जगह लेता है जो नग्न आंखों को यादृच्छिक संख्याओं और अक्षरों के रूप में दिखाई देता है.

प्रतिस्थापन से पहले, हमारी कुंजी इस तरह दिखती है:

पी	डब्ल्यू	1	5
ए	हे	2	6
एस	आर	3	7
एस	डी	4	8

एक बार जब यह प्रमुख विस्तार प्रक्रिया के माध्यम से चलता है, तो यह कई ब्लॉकों में बदल जाता है, इस के साथ शुरू होता है:

70	77	31	35
61	6f	32	36
73	72	33	37
73	64	34	38

विस्तारित कुंजी इससे कहीं अधिक लंबी है, लेकिन हम सादगी के लिए यहां पहले ब्लॉक का उपयोग करेंगे. इस विस्तारित कुंजी का उपयोग राउंड के अंतिम चरण तक फिर से नहीं किया जाता है.

जबकि ये प्रतीक यादृच्छिक लग सकते हैं, वे एक प्रतिस्थापन तालिका से खींचे गए हैं, जिसे “एईएस कुंजी शेड्यूल” के रूप में जाना जाता है, जिसमें हर प्रतीक के लिए एक पूर्वनिर्धारित प्रतिस्थापन मूल्य है. यदि आप ब्लॉकों में “6F” के बारे में उत्सुक हैं, तो यह एक हेक्साडेसिमल है, टाइपो नहीं है, और आप इस प्रक्रिया में इनमें से अधिक देखेंगे.

चरण 3: गोल कुंजी जोड़ें

अंत में, हम वास्तविक एईएस एन्क्रिप्शन प्रक्रिया को प्राप्त करते हैं. प्रोटोकॉल अब “स्टेप वन” में बनाए गए डेटा के ब्लॉकों का उपयोग करता है और कुंजी शेड्यूल का उपयोग करके एक पूरी तरह से नया ब्लॉक सिफर बनाने के लिए अपनी मूल कुंजी के साथ उन्हें जोड़ता है. पाठ जोड़ते समय जैसे वे संख्याएं अजीब लग सकती हैं, यह याद रखने योग्य है कि कंप्यूटर के लिए, सब कुछ एक संख्या है, जिसमें पाठ भी शामिल है.

तो, एक बार यह प्रक्रिया पूरी हो जाने के बाद, यह हमें एक ब्लॉक के साथ छोड़ देता है जो इस तरह दिखता है:

15	0 ई	5 ई	50
0f	1f	5 सी	45
10	06	13	43
01	0 दि	40	09

चरण 4: बाइट प्रतिस्थापन

“स्टेप थ्री” में बनाए गए ब्लॉक सिफर का उपयोग करना, एईएस अब साइफर में हर एक बाइट को कुछ और के साथ बदल देता है।. एक बार यह पूरा हो जाने के बाद, हमारे प्रतीकों का ब्लॉक इस में बदल गया है:

59	अब	58	53
76	C0	4 ए	6 ई
सीए	6f	7 दिन	1 क
7 सी	डी 7	09	01

हमने प्रत्येक कॉलम को यहां एक विशिष्ट रंग के साथ चिह्नित किया है ताकि आप अगले चरण में क्या होता है, इसका अधिक आसानी से पालन कर सकें.

चरण 5: पंक्तियों को स्थानांतरित करना

हमारे पिछले चार चरणों में बनाए गए डेटा को आगे बढ़ाने के लिए, AES फिर पंक्तियों को बाईं ओर स्थानांतरित करता है. पहली पंक्ति एक ही रहती है, लेकिन पंक्तियाँ दो, तीन और चार को क्रमशः एक, दो और तीन बाइट्स द्वारा बाईं ओर स्थानांतरित कर दी जाती हैं. यह हमें इसके साथ छोड़ देता है:

59	अब	58	53
C0	4 ए	6 ई	76
7 दिन	1 क	सीए	6f
01	7 सी	डी 7	09

जैसा कि आप रंगों द्वारा बता सकते हैं, पंक्तियाँ अब स्थानांतरित हो गई हैं.

चरण 6: मिक्सिंग कॉलम

प्रक्रिया का अगला चरण ब्लॉक सिफर के प्रत्येक कॉलम को लेता है और उन्हें जटिल गणित की एक श्रृंखला के माध्यम से चलाता है जो कॉलम के एक पूरी तरह से नए सेट का उत्पादन करता है. सटीक गणित यहां समझाने के लिए बहुत जटिल है, लेकिन आप जो कुछ बचा है वह डेटा के ब्लॉक हैं जो अब पूरी तरह से अलग दिखते हैं:

95	एफ 5	1f	5 ए
44	6 डी	16	07
60	51	डाटाबेस	e0
54	4 ई	एफ 9	फ़े

चरण 7: गोल कुंजी जोड़ें

एन्क्रिप्शन प्रक्रिया के अंतिम चरण में, एईएस “चरण दो” (कुंजी विस्तार) में बनाई गई कुंजी लेता है और इसे ब्लॉक सिफर में जोड़ता है जिसे हमने “चरण छह” के अंत में समाप्त किया।.”यह हमारे सिफर को फिर से निम्नलिखित में बदल देता है:

ई 1	एफ 6	2 डी	5 डी
BF के	एफ 9	B0	97
14	57	ईईई	ई 2
बी 1	सीएफ़	4 सी	73

चरण 8: पिछले चरणों को दोहराना

एक बार सभी सात चरण पूरा हो जाने के बाद, चरण चार से सात को कई बार दोहराया जाता है, उपयोग किए गए प्रमुख आकार द्वारा निर्धारित राउंड की सटीक संख्या के साथ. यदि कुंजी आकार 128 बिट्स है, तो AE 10 राउंड से गुजरता है, जैसा कि 192-बिट के लिए 12 राउंड और 256-बिट के लिए 14 राउंड के विपरीत है. अंतिम राउंड स्टेप छह, लेकिन अन्यथा प्रत्येक पुनरावृत्ति समान है.

प्रत्येक दौर आगे एन्क्रिप्शन को जटिल बनाता है, जिससे इसकी मूल स्थिति से भेद करना कठिन और कठिन हो जाता है. यही है, जब तक कि आपके पास मूल कुंजी तक पहुंच नहीं है, जो अनिवार्य रूप से डेटा को डिक्रिप्ट करने के लिए रिवर्स में एक ही प्रक्रिया कर सकता है.

मुख्य आकार: 256-बिट बनाम 192-बिट बनाम 128-बिट

जैसा कि हमने पहले उल्लेख किया है, एईएस एक अतिव्यापी शब्द है जो एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल के पूरे रिजंडेल परिवार को कवर करता है. इस समूह में तीन अलग -अलग एल्गोरिदम होते हैं जो ज्यादातर समान होते हैं, एक महत्वपूर्ण अपवाद के साथ: प्रमुख आकार का उपयोग किया जाता है.

तीन अलग-अलग आकार हैं: 256-बिट एईएस, 192-बिट एईएस और 128-बिट एई. सबसे बड़ा आकार, 256-बिट एईएस, सबसे सुरक्षित है, जबकि 128-बिट तीनों में से कम से कम सुरक्षित है. उस ने कहा, सभी तीन प्रमुख आकार सबसे मजबूत हैं, यहां तक ​​कि सबसे समर्पित क्रूर-बल हमले को पीछे हटाने के लिए, लेकिन दो छोटे प्रमुख आकार सैद्धांतिक रूप से दरार करने के लिए आसान हैं (समय एक ब्रूट-फोर्स हमले के माध्यम से 128-बिट एईएस को क्रैक करने में लगेगा अभी भी अरबों साल हैं).

मध्यम-ग्रेड 192-बिट कीज़ शायद ही कभी उपयोग किए जाते हैं, अधिकांश एईएस एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन के साथ या तो 256-बिट कुंजी या 128-बिट कुंजी का उपयोग करते हुए. हालांकि 256-बिट एन्क्रिप्शन अधिक सुरक्षित है, एक 128-बिट कुंजी कम कंप्यूटिंग शक्ति का उपयोग करती है. इस प्रकार, यह कम संवेदनशील डेटा के लिए उपयोगी है या जब एन्क्रिप्शन प्रक्रिया में सीमित संसाधन उपलब्ध हैं.

संघर्ष करना एन्क्रिप्शन: एईएस वीएस आरएसए

यदि आपने पहले “एईएस” शब्द सुना है, तो आपने एक और प्रसिद्ध एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल के बारे में भी सुना होगा: आरएसए. अपने तीन आविष्कारकों (रिवेस्ट, शमीर और एडेलमैन) के लिए एक संक्षिप्त नाम, आरएसए एईएस की तुलना में और भी अधिक सुरक्षित है, ज्यादातर इस तथ्य के कारण कि यह एक सममित के बजाय एक असममित कुंजी मॉडल का उपयोग करता है.

इसलिए, यदि आरएसए मौजूद है और यह एईएस की तुलना में भी अधिक सुरक्षित है, तो यह सवाल उठाता है कि हम पहले स्थान पर एईएस का उपयोग क्यों करते हैं. इसका उत्तर काफी सरल है, क्योंकि यह एन्क्रिप्शन को संभालने के तरीके के कारण है: आरएसए को एईएस की तुलना में काफी अधिक कंप्यूटिंग शक्ति की आवश्यकता होती है, और इस तरह, उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है जहां प्रदर्शन और गति महत्वपूर्ण हैं.

यद्यपि एक सममित ब्लॉक सिफर कभी भी एक असममित के रूप में सुरक्षित नहीं होगा, इसकी अपेक्षाकृत कम-प्रदर्शन आवश्यकताओं का मतलब है कि यह हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर के लिए एक आदर्श एन्क्रिप्शन एल्गोरिथ्म है जिसे सुरक्षा पर सार्थक रूप से समझौता किए बिना डेटा को जल्दी और कुशलता से एन्क्रिप्ट और डिक्रिप्ट करने की आवश्यकता है।.

एईएस सुरक्षा मुद्दे

एईएस के लिए सैद्धांतिक कमजोरियां हैं, हालांकि यह एक उल्लेखनीय रूप से सुरक्षित एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल है (इसमें अरबों साल का समय भी होगा, यहां तक ​​कि संगठनों के लिए भी कम्प्यूटिंग पावर, जैसे कि राष्ट्रीय सुरक्षा एजेंसी).

हालांकि, जबकि सरल क्रूर-बल वाले हमले कभी भी एईएस एन्क्रिप्शन को क्रैक नहीं कर पाए हैं, अगर एईएस को खराब तरीके से लागू किया जाता है, तो इसे अन्य अधिक जटिल प्रकार के हमलों में लक्षित किया जा सकता है.

संबंधित-कुंजी हमले

एक खराब तरीके से लागू एईएस एल्गोरिथ्म का फायदा उठाने का पहला तरीका “संबंधित-कुंजी हमला” नामक कुछ है.”इस प्रकार का हमला संभव है यदि हमलावर के पास ज्ञात सार्वजनिक कुंजी को संबंधित गुप्त निजी कुंजी से जोड़ने का कोई तरीका है; इस प्रकार, डेटा को डिक्रिप्ट करने की क्षमता प्राप्त करना. यदि एईएस-कुंजी पीढ़ी को ठीक से लागू किया जाता है, हालांकि, हमले की यह विधि संभव नहीं है.

साइड-चैनल हमले

कंप्यूटर अनिवार्य रूप से विद्युत संकेतों का एक समूह हैं, जो सिद्धांत रूप में, भौतिक विद्युत चुम्बकीय लीक जैसी चीजों की निगरानी करके उठाया जा सकता है. यदि इन लीक में निजी कुंजी होती है, तो हमलावर डेटा को डिक्रिप्ट कर सकता है जैसे कि वे इच्छित रिसीवर थे.

ज्ञात-कुंजी विशिष्ट हमले

एक ज्ञात-कुंजी हमला शायद समझने के लिए सबसे सरल है, क्योंकि यह हमलावर को डेटा को एन्क्रिप्ट करने के लिए उपयोग की जाने वाली कुंजी को जानने की आवश्यकता है. हाथ में कुंजी के साथ, हमलावर एन्क्रिप्टेड डेटा की तुलना अन्य एन्क्रिप्टेड डेटा से कर सकता है जहां सामग्री को इसे समझने के लिए जाना जाता है.

हालांकि, इस प्रकार का हमला केवल एईएस एन्क्रिप्शन के सात राउंड के खिलाफ प्रभावी है, जिसका अर्थ है कि सबसे छोटी कुंजी लंबाई (128-बिट) भी प्रतिरक्षा होगी, क्योंकि यह 10 राउंड का उपयोग करता है. इसके अतिरिक्त, मूल कुंजी को जानने वाले एक हमलावर की संभावना बहुत कम है.

प्रमुख-पुनर्ग्रहण हमले

एक प्रमुख-रिकवरी हमले का मतलब है कि एक हमलावर ने एन्क्रिप्टेड और डिक्रिप्ट किए गए डेटा के एक टुकड़े पर अपने हाथों का हाथ रखा है और फिर उस जानकारी का उपयोग कर सकता है ताकि यह पता लगाया जा सके कि कुंजी को एन्क्रिप्ट करने के लिए क्या इस्तेमाल किया गया था. सौभाग्य से, यह हमले का एक सैद्धांतिक एवेन्यू है, क्योंकि यह एक क्रूर-बल के हमले की तुलना में केवल चार गुना तेज है, जिसका अर्थ है कि उन्हें अभी भी इस पर अरबों साल खर्च करना है.

अंतिम विचार: एईएस एन्क्रिप्शन

अब जब आप हमारे गाइड के अंत तक पहुंच गए हैं, तो हमें उम्मीद है कि हमने आपको इस सवाल का संतोषजनक उत्तर प्रदान किया है कि एईएस एन्क्रिप्शन क्या है. यदि आप अभी भी थोड़े भ्रमित हैं, तो यह समझ में आता है, क्योंकि क्रिप्टोग्राफी एक स्वाभाविक रूप से जटिल क्षेत्र है जिसे एक मौलिक स्तर पर वास्तव में समझने के लिए अध्ययन के वर्षों की आवश्यकता है.

आपने एईएस एन्क्रिप्शन पर हमारे क्रैश कोर्स के बारे में क्या सोचा था? क्या आपको लगता है कि आपको इस बात की बेहतर समझ है कि प्रोटोकॉल आपके डेटा की सुरक्षा कैसे करता है, या क्या आप उतने ही खो गए हैं जितना आप पढ़ने से पहले थे? नीचे दी गई टिप्पणियों में हमें बताएं, और हमेशा की तरह, पढ़ने के लिए धन्यवाद.

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एक विचार “एईएस एन्क्रिप्शन क्या है और यह 2023 में कैसे काम करता है? 256-बिट बनाम 128-बिट ”