Протоколы шифрования: как они защищают данные

• AES (Advanced Encryption Standard) — самый распространённый стандарт, используемый в банковской сфере и правительственных учреждениях. AES отличается высокой скоростью и стойкостью к атакам.
• DES (Data Encryption Standard) — один из первых стандартов шифрования, который до сих пор применяется в некоторых системах, несмотря на признанную уязвимость к перебору.
• 3DES (Triple DES) — улучшенная версия DES, использующая трёхкратное шифрование для повышения безопасности. Применяется в банковских приложениях и финансовых транзакциях.

Асимметричное шифрование использует два различных ключа: открытый (публичный) и закрытый (приватный). Открытый ключ доступен всем и используется для шифрования данных, тогда как закрытый ключ хранится в тайне и применяется для их расшифровки. Преимущество этого метода — отсутствие необходимости передавать закрытый ключ, что значительно повышает уровень безопасности.

• RSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из самых надёжных алгоритмов для защиты данных в электронной коммерции и онлайн-банкинге. Его ключевая особенность — высокая степень защиты при достаточной длине ключа.
• ECC (Elliptic Curve Cryptography) — алгоритм, обеспечивающий высокую безопасность при меньших объёмах вычислений, что делает его идеальным для мобильных устройств и IoT.
• DSA (Digital Signature Algorithm) — алгоритм, применяемый для создания цифровых подписей, которые подтверждают подлинность передаваемой информации.

В начале создаются криптографические ключи — секретные наборы символов, необходимые для шифрования и расшифровки данных. В симметричном шифровании генерируется один ключ, которым владеют обе стороны. В асимметричном — создаётся пара ключей: открытый и закрытый.

Прежде чем начать обмен данными, стороны подтверждают подлинность друг друга. В этом процессе используются цифровые сертификаты, которые проверяются специальными центрами сертификации (CA). Альтернативой аутентификации по сертификатам является использование предопределенных ключей (preshared key, PSK) или подтверждение личности по логину паролю (особенно часто используется при организации удалённого доступа). Этот шаг важен для предотвращения атак типа "человек посередине" (MITM), когда злоумышленник пытается внедриться в канал связи.

После успешной аутентификации происходит установление защищённого соединения. В этом этапе может применяться протокол шифрования TLS или IPsec, которые создают защищённый канал между участниками передачи данных. В случае с VPN — это создание шифрованного туннеля.

При передаче данных они преобразуются в зашифрованный вид. Содержимое становится нечитаемым для посторонних, если они не имеют доступа к ключу. Это достигается с помощью алгоритмов AES, RSA или других типов шифрования.

Зашифрованные данные передаются через канал связи. Даже если информация будет перехвачена, без ключа расшифровки её содержимое останется недоступным. На этом этапе важную роль играют протоколы шифрования данных, которые поддерживают целостность и защищённость пакетов.

После получения зашифрованных данных принимающая сторона использует ключ для их расшифровки. В симметричных методах — это тот же ключ, что и у отправителя. В асимметричных — закрытый ключ, соответствующий открытому, которым шифровалась информация.

Таким образом, протоколы шифрования обеспечивают защиту данных на всех этапах — от генерации ключей до проверки целостности информации. Это гарантирует высокую степень безопасности как для личной, так и для корпоративной переписки.