Encryptie met symmetrische sleutels werkt op een eenvoudig uitgangspunt. Zowel de afzender als de ontvanger beschikken over exact dezelfde geheime sleutel. Deze gedeelde sleutel codeert gegevens voordat deze over een netwerk reizen. Het decodeert het pakket ook bij aankomst. De twee betrokken computers moeten vooraf overeenstemming bereiken over deze code. Zonder deze informatie heeft niemand anders toegang tot de informatie.
Denk aan een eenvoudig Caesar-cijfer. Je schuift elke letter in je bericht twee plekken naar voren. “A” wordt “C”. “B” wordt “D”. Je vriend kent deze regel. Ze schuiven de letters terug. Ze lezen je bericht. Een vreemdeling ziet alleen maar onzinteksten. Het werkt omdat beide partijen het begrip van de verschuiving delen. Computers doen dit ook. Alleen zijn hun toetsen aanzienlijk langer en veel complexer.
De geschiedenis en grenzen van DES
De Data Encryption Standard (DES) was het eerste grote symmetrische algoritme dat in de jaren zeventig door de Amerikaanse overheid werd goedgekeurd. Het was afhankelijk van een 56-bits sleutel. Dat leek destijds veilig. Vandaag is dat niet het geval.
Computers zijn sinds de jaren zeventig sneller geworden. Een brute force-aanval probeert elke mogelijke combinatie totdat de juiste sleutel wordt gevonden. Met 56 bits zijn er meer dan 70 biljard combinaties. Dat klinkt als veel. Moderne hardware kan dit in korte tijd kraken. DES is feitelijk verouderd voor gevoelige gegevens.
“Beveiligingsexperts beschouwen DES niet langer als veilig… een aanval met brute kracht zou gecodeerde gegevens gemakkelijk in korte tijd kunnen ontcijferen.”
Waarom AES DES heeft vervangen
De Advanced Encryption Standard (AES) nam het over waar DES was gebleven. AES gebruikt veel langere toetsen. Het ondersteunt 128, 192 of 256-bit sleutels. Het verschil in veiligheid is enorm. Een 128-bits sleutel heeft meer dan 300 deciljoen mogelijke combinaties. Dat aantal is zo groot dat het niet gemakkelijk te begrijpen is.
De meeste experts zijn van mening dat AES nog lang voldoende zal blijven. De rekenkracht die nodig is om dit met brute kracht te doorbreken is momenteel onpraktisch. Het gaat niet alleen om het algoritme. Het gaat om de enorme schaal van de sleutelruimte.
Hoe symmetrische sleutelversleuteling werkt
Encryptie met symmetrische sleutels vereist voorafgaande coördinatie. U moet weten welke computers zullen communiceren. Vervolgens installeert u de sleutel op elk exemplaar. Dit is het belangrijkste nadeel. Als u tien computers heeft, moet u de sleutel negen keer veilig delen. Elk paar heeft een unieke sleutel nodig als je wilt dat ze privé kunnen praten.
Dit is de reden waarom asymmetrische encryptie bestaat. Symmetrisch is sneller voor grote gegevensoverdrachten. Asymmetrisch is beter voor eerste handdrukken. Maar symmetrische encryptie blijft het werkpaard van gegevensbeveiliging. Het wordt overal gebruikt, van versleuteling van de harde schijf tot beveiligde berichtenapps.
Het principe blijft ongewijzigd. Dezelfde sleutel. Hetzelfde slot. Dezelfde sleutel. Zelfde ontgrendeling. Als de sleutel wordt gestolen, is de beveiliging verbroken. Als de sleutel geheim wordt gehouden, zijn de gegevens veilig. Zo binair is het.
Vergelijking van coderingsstandaarden
Als we kijken naar hoe symmetrische sleutelversleuteling zich heeft ontwikkeld, benadrukt de sprong van DES naar AES het veranderende landschap van rekenkracht. DES gebruikte een 56-bits sleutel, terwijl AES 128-, 192- of 256-bits opties biedt. Het aantal mogelijke combinaties groeide van 70 biljard naar ruim 300 undecillion met slechts een 128-bits sleutel.
| Kenmerk | DES | AES |
|---|---|---|
| Bitlengte | 56-bits | 128, 192 of 256-bit |
| Beveiligingsstatus | Verouderd | Huidige standaard |
| Toetsencombinaties | ~70 biljard | >300 miljard (128-bit) |
| Brute Force-risico | Hoog | Verwaarloosbaar |
De
