Hoppa till innehållet
Hem

Advanced Encryption Standard (AES) – modern blockchiffer för symmetrisk kryptering

Översikt av Advanced Encryption Standard (AES): design, nyckelstorlekar, historik, användningsområden och säkerhetsaspekter för denna globala standard för symmetrisk kryptering.

Författare: Skapad: Uppdaterad:

Advanced Encryption Standard, generellt kallat AES, är en central blockchifferstandard inom modern kryptografi. AES är en symmetrisk krypteringsmetod som används för att skydda data genom att samma nyckel både krypterar och dekrypterar informationen. I praktiken används AES i många protokoll och produkter där konfidentialitet och prestanda krävs.

Bildgalleri

2 Bilder
VeraCrypt screenshot
simple.wikipedia.org · CC BY-SA 4.0

Egenskaper och konstruktion

AES bygger på den kryptografiska konstruktionen kallad Rijndael, framtagen av belgiska kryptografer och anpassad för standardisering. Algoritmen arbetar på block av 128 bitar och använder en serie rundor med substitutioner, permutationer och nyckelblandning. De viktigaste stegen i varje runda inkluderar byte-substitution (S-box), radskiftningar (ShiftRows), kolumnblandning (MixColumns) och addition av rundnyckel (AddRoundKey).

Nyckelstorlekar och rundor

AES definierar tre nyckellängder: 128, 192 och 256 bitar. Antalet rundor varierar beroende på nyckelstorleken och är utformat för att ge en balans mellan säkerhet och effektivitet. Kortare nycklar ger färre rundor och snabbare beräkning, medan längre nycklar ger högre teoretisk motståndskraft mot vissa attacker.

Historia och standardisering

Under slutet av 1990-talet initierade USA:s National Institute of Standards and Technology (NIST) en öppen tävling för att hitta en ersättare till den äldre Data Encryption Standard. Resultatet blev att Rijndael valdes och formaliserades som Advanced Encryption Standard. AES ersatte föregångaren DES eftersom DES:s korta nyckellängd och arkitektur inte längre ansågs tillräckligt säkra mot moderna attacker.

Tillämpningar och exempel

  • Datakommunikation, exempelvis i säkra anslutningar och VPN.
  • Lagringskryptering för diskar och filer.
  • Integrering i säkerhetsprotokoll som TLS och IPsec.
  • Inbyggda system och mobilappar där effektivitet är viktigt.

AES är allmänt implementerat i både hårdvara och mjukvara och finns tillgängligt för utvecklare och organisationer över hela världen. Det är en standard som prioriterar både prestanda och interoperabilitet vid praktisk användning.

Säkerhet och viktiga kommentarer

AES har under lång tid motstått direkta krypteringsbrott mot hela algoritmen och anses i allmänhet vara säker när den används korrekt med starka nycklar och säkra lägen (till exempel autentiserade lägen som GCM). Implementationssvagheter, nyckelhantering och användning av osäkra driftlägen är de vanligaste källorna till problem. Forskning på kryptanalys fortsätter att undersöka gränserna för AES:s motståndskraft, och dess utbredda användning gör att nya resultat noggrant utvärderas av säkerhetsgemenskapen.

För mer information om relaterade ämnen och tekniska detaljer finns ytterligare material om symmetrisk kryptering och algoritmer: symmetrisk nyckelkryptografi, kryptering, samt en översikt över algoritmers popularitet och användning här. Ytterligare resurser och historiska dokument kan hittas via officiella standardkällor och publikationer från standardiseringsorganet.

Sammanfattningsvis är AES en praktiskt och teoretiskt välunderbyggd standard för symmetrisk kryptering: effektiv, brett implementerad och central i moderna säkra system.

Relaterad läsning: introduktion till kryptografi, NIST:s material, DES och dess historia.

VeraCrypt är ett program som ger möjlighet att använda AES för kryptering.
VeraCrypt är ett program som ger möjlighet att använda AES för kryptering.

Historia

AES är en typ av Rijndael (uttalas [rɛindaːl]) blockchiffer som utvecklats av de belgiska programmerarna Vincent Rijmen och Joan Daemen.

National Institute of Standards and Technology anordnade en tävling om en allmänt tillgänglig krypteringsalgoritm med symmetriska nycklar och började ta emot bidrag 1997.

År 1998 valdes femton algoritmer ut för den första omgången vid den första AES-konferensen. Efter att ha bett om kommentarer anordnade NIST den andra AES-konferensen där de fem bästa algoritmerna var MARS, RC6, Rijndael, Serpent och Twofish.

År 2000, i slutet av den tredje AES-konferensen, valde NIST Rijndael som AES-förslag. För AES valde NIST tre medlemmar av Rijndael-familjen, var och en med en blockstorlek på 128 bitar, men tre olika nyckellängder: 128, 192 och 256 bitar.

Advanced Encryption Standard (AES) offentliggjordes som Federal Information Processing Standard den 26 november 2001.

Detaljer

AES har en fast blockstorlek på 128 bitar och tre värden för nyckelstorlek på 128, 192 eller 256 bitar.

"Utformningen och styrkan hos alla nyckellängder i AES-algoritmen (dvs. 128, 192 och 256) är tillräckliga för att skydda sekretessbelagda uppgifter upp till nivån SECRET. För information med högsta sekretessgrad krävs användning av antingen 192 eller 256 nyckellängder. Genomförandet av AES i produkter som är avsedda att skydda nationella säkerhetssystem och/eller information måste granskas och certifieras av NSA innan de förvärvas och används."

AES är snabb både i mjukvara och hårdvara, är relativt lätt att implementera och kräver lite minne.

Standard

Advanced Encryption Standard (AES) definieras i:

  • FIPS PUB 197: Avancerad krypteringsstandard (AES)
  • ISO/IEC 18033-3: Blockchiffer

Relaterade sidor

  • DES-X
  • Standard för datakryptering (DES)
  • Triple DES (TDES)

Frågor och svar

F: Vad är Advanced Encryption Standard (AES)?

S: Advanced Encryption Standard är en blockchifferalgoritm med symmetrisk nyckel som används för att kryptera data.

F: När valdes AES och av vem?

S: AES valdes ut av National Institute of Standards and Technology (NIST) 2001.

F: Vad har AES ersatt?

S: AES har ersatt Data Encryption Standard (DES).

F: När blev AES en av de mest populära algoritmerna för symmetrisk nyckelkryptografi?

S: Från och med 2008 är AES en av de mest populära algoritmerna för symmetrisk nyckelkryptografi.

F: Vem har tillgång till AES?

S: AES är tillgänglig för programmerare och allmänheten med olika programvarupaket.

F: Vilken typ av chifferalgoritm är AES?

A: AES är en blockchifferalgoritm med symmetrisk nyckel.

F: Vad är det primära syftet med AES?

S: Det primära syftet med AES är att kryptera data.

Relaterade artiklar

Författare

AlegsaOnline.com Advanced Encryption Standard (AES) – modern blockchiffer för symmetrisk kryptering

URL: https://sv.alegsaonline.com/art/1098

Dela

Källor