Kaj je blokovska šifra?

Blok šifra je simetrični kriptografski algoritem, ki se uporablja za kodiranje občutljivih podatkov. Programi ali algoritmi, ki dejansko opravljajo nalogo skrivanja podatkov, se imenujejo šifre. Šifriranje ali šifriranje podatkov zagotavlja druge prednosti poleg tajnosti. Šifriranje lahko tudi zagotovi, da sporočilo ni bilo spremenjeno, in preveri identiteto pošiljatelja.

Kriptografija je znanost o pretvorbi berljivih nešifriranih podatkov, imenovanih golo besedilo, v šifrirane podatke, imenovane šifrirano besedilo. Blokirane šifre se razlikujejo od druge glavne kategorije simetričnih algoritmov, tokovnih šifrir, po tem, da šifrirajo podatke v kosih ali blokih namesto enega znaka naenkrat. Blok šifra se na splošno šteje za varnejšo od tokovne šifre, ker je bolj naključna, medtem ko tokovna šifra deluje hitreje, če je prosto besedilo kratko.

Koncept simetrične blokovne šifre izhaja iz dejanskega postopka šifriranja podatkov. Simetrična kriptografija, imenovana tudi kriptografija z zasebnim ključem, uporablja en sam ključ za šifriranje in dešifriranje podatkov. Bistveno je, da ključ ostane zaseben, saj lahko vsak, ki ga ima, prebere vsako poslano sporočilo. To je v nasprotju z asimetrično kriptografijo, ki uporablja dva ključa, zasebni ključ, ki je zavarovan, in javni ključ, ki je na voljo vsem.

Uporaba kriptografije sega več stoletij nazaj in je bila prisotna v starem Egiptu in Rimu. Julij Cezar je uporabil to, kar je danes splošno znano kot Cezarjeva šifra za posredovanje tajnih sporočil svojim generalom. Kriptografski sistemi so nenehno napadeni, in ko so stari algoritmi pokvarjeni, kriptografi razvijejo nove programe za skrivanje sporočil. Nekatere priljubljene različice blokovnih šifr vključujejo standard šifriranja podatkov (DES), napredni standard šifriranja (AES) in mednarodni algoritem za šifriranje podatkov (IDEA).

DES je dobro znana običajna blokovna šifra, ki uporablja 56-bitni simetrični ključ. Podatki so šifrirani v 64-bitnih blokih. Vsakič, ko DES šifrira 64-bitni blok golega besedila, ga požene skozi algoritem 16-krat ali krogov. Zaradi kratkega 56-bitnega ključa DES ne velja več za varnega za številne aplikacije.

AES je oktobra 2000 izbral Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo (NIST) kot varnejšo zamenjavo za DES. AES uporablja tri različne ključe za izvajanje več krogov šifriranja na 128-bitnih blokih golega besedila. Ključne velikosti so 128, 192 in 256-bitne dolžine.

Druga blokovna šifra je IDEA, ki se pogosto uporablja v Evropi in uporablja 128-bitni ključ za izvajanje osmih krogov šifriranja na 64-bitnih blokih golega besedila. IDEA sta leta 1992 ustvarila James Massey in Xuejia Lai v okviru raziskovalne pogodbe s švedsko tehnološko fundacijo. Čeprav je bila IDEA razvita z zasebnimi donacijami, je brezplačna za nekomercialno uporabo.