Шифрування — це термін, що позначає технічні методи захисту даних і систем, які ускладнюють хакерам отримання несанкціонованого доступу до інформації або втручання в роботу мереж і транзакцій. У сучасній криптографії шифрування передбачає використання алгоритму шифрування або шифру для перетворення читабельного відкритого тексту в зашифрований текст (зашифровані дані, які неможливо прочитати). Шифротекст можуть розшифрувати назад у відкритий текст лише ті, кому надано доступ до даних.
Відкритий текст — це будь-яка інформація, яку люди або машини можуть легко прочитати чи розшифрувати, наприклад, текст на веб-сайтах, у програмах або аудіофайлах. Наприклад, паролі до облікових записів, які можуть бути доступними — і вразливими до крадіжки — у вигляді відкритого тексту, якщо обробляються через Інтернет, потребують додаткового рівня безпеки, щоб залишатися конфіденційними. Саме тут на допомогу приходить криптографія. Використовуючи метод шифрування або шифр, шифрування перетворює відкритий текст на зашифрований текст, або нечитабельні зашифровані дані. Тільки уповноважені особи мають доступ до інформації та можуть розшифрувати зашифрований текст у відкритий.
У цьому процесі перетворення відкритого тексту на зашифрований і назад на відкритий зазвичай використовуються методи шифрування та ключі. Алгоритми шифрування — це математичні формули, що перетворюють відкритий текст (вхідні дані) на зашифрований текст (вихідні дані). Ключ, який генерується алгоритмом, слугує для відновлення оригінальної читабельної форми зашифрованого тексту (і навпаки). Безпека будь-якої системи залежить від потужної техніки шифрування, яку важко зламати, а також від збереження ключа в таємниці від можливих зловмисників. Ключ — це послідовність даних або бітів — або, інакше кажучи, серія цифр або літер — яка вводиться в метод шифрування. Ключі, як правило, генеруються випадковим чином і відрізняються, наприклад, від паролів, оскільки не призначені для запам'ятовування користувачем.
Асиметричне та симетричне шифрування широко використовуються в сучасних криптографічних системах (також відомих як криптографія з відкритим ключем). У системах з симетричним ключем для шифрування та декодування даних використовується один і той самий ключ. У системах з асиметричним або відкритим ключем ключ шифрування є загальнодоступним, але доступ до декодованого відкритого тексту має лише уповноважений власник приватного ключа дешифрування. Криптовалюти є безпечними, оскільки використовують сучасні технології асиметричного шифрування та безпечну природу транзакцій на блокчейні. Приватні ключі використовуються власниками криптовалюти для підтвердження того, що вони є законними власниками своїх монет. Для захисту транзакцій використовуються методи хешування та шифрування на блокчейні.
Шифрування та дешифрування сьогодні найчастіше використовуються в:
- Криптовалюта
- Бездротова безпека
- Шифрування мобільних додатків (WhatsApp, Telegram тощо)
- Більшість VPN (віртуальних приватних мереж)
- Протокол SSL/TLS (безпека веб-сайтів)
- Шифрування файлів