Úvod do šifrování

Šifrování je základ ochrany informací

Šifrování představuje zásadní technologii pro ochranu dat. Převádí důvěrné informace do formy, jež je nečitelná pro všechny, kdo nemají k dispozici specifický klíč k jejímu dešifrování. Jinak řečeno, šifrování slouží jako první obranná linie v ochraně dat tím, že převádí citlivé informace do formy, která je bez příslušného klíče nečitelná. To ztěžuje úkoly útočníkům, kteří se mohou zmocnit dat během jejich přenosu nebo když jsou data uložena na nezabezpečených serverech.

Procesy a technologie šifrování jsou zvláště důležité v dnešní „digitální době“, kdy se obrovské množství osobních, korporátních či jiných interních informací, např. z veřejné správy, vyměňuje nebo ukládá online. Vzhledem k tomu, že data jsou často přenášena přes různé nezabezpečené komunikační kanály, může šifrování zabránit úniku citlivých informací a ochránit je před přístupem neoprávněných třetích stran. To je klíčové nejen pro ochranu individuálního soukromí, ale také pro udržení důvěry v digitální ekonomiku, kde bezpečnost dat hraje zásadní roli v udržení operativní integrity a reputace podniků.

Regulatorní požadavky na šifrování

Šifrování rovněž umožňuje uživatelům a organizacím dodržovat regulatorní požadavky na ochranu dat. Mnoho předpisů, jako jsou GDPR v Evropské unii nebo HIPAA ve Spojených státech či například Payment Card Industry Data Security Standard (PCI DSS), vyžaduje, aby data byla chráněna pro zajištění jejich důvěrnosti a integrity. Šifrování je jedním z nejúčinnějších způsobů, jak splnit tyto požadavky, poskytovat zabezpečení a minimalizovat rizika kompromitace dat zejména při jejich přenosu mezi různými subjekty.

Šifrování také pomáhá zajistit, že data jsou dostupná pouze pro ty, kteří mají oprávnění je zobrazit nebo manipulovat s nimi. Tím nepřímo podporuje inovace a rozvoj nových technologií, protože zajišťuje bezpečné prostředí pro sdílení a analýzu informací. Důvěra v bezpečnost dat tak umožňuje organizacím využívat moderní technologie, jako jsou cloudové služby, big data a umělá inteligence, což je zásadní pro konkurenceschopnost a růst.

Symetrická nebo asymetrická šifra?

Jedním ze základních rozdělení je symetrické nebo asymetrické šifrování.

• Symetrické šifrování - používá jediný klíč pro šifrování i dešifrování, je rychlé a účinné pro zpracování velkých objemů dat v uzavřených systémech. 
• Asymetrické šifrování - využívá pár klíčů – jeden veřejný pro šifrování a druhý soukromý pro dešifrování, umožňuje bezpečnější výměnu informací mezi stranami, které se předem neznají. Tento model je základem pro digitální podpisy a SSL/TLS protokoly, které zajišťují bezpečnost internetových komunikací.

Proces šifrování a dešifrování

Jak funguje šifrování a dešifrování dat?

Proces začíná výběrem algoritmu a generováním klíčů. Data jsou následně šifrována pomocí šifrovacího klíče a transformována do šifrované formy, která je poslána příjemci. Příjemce použije dešifrovací klíč k obnovení původních dat. Celý proces vyžaduje bezpečnou správu klíčů a algoritmů, aby byla zajištěna integrita a důvěrnost.

V praxi jsou klíče používány pro širokou škálu účelů, od zabezpečení e-mailových serverů přes ochranu dat uložených v cloudu až po zajištění bezpečnosti dat přenášených přes nezabezpečené sítě. Tyto praktiky pomáhají zabezpečit vše od osobních zpráv po finanční informace a jsou základem pro důvěru v digitálním světě.

Kde všude lze použít šifrování?

Šifrování se stalo nezbytnou součástí našich digitálních životů, zvláště v oblastech komunikace a ukládání dat. V dnešní době, kdy je kybernetická bezpečnost více než kdy jindy v popředí zájmu, je důležité porozumět, jak šifrování chrání naše informace v různých formátech a prostředích.

Komunikace

• E-mailová komunikace: E-mail byl jedním z prvních masově rozšířených nástrojů digitální komunikace. Dodnes zůstává jedním z nejpoužívanějších prostředků. Šifrování e-mailů, například prostřednictvím protokolů jako je S/MIME nebo PGP (Pretty Good Privacy), zajišťuje, že obsah zpráv zůstává skrytý před neoprávněnými uživateli. To je zásadní pro ochranu citlivých informací, jako jsou obchodní tajemství nebo osobní údaje.

• Instant messaging a sociální sítě: Platformy pro okamžité zprávy a sociální média jako WhatsApp, Telegram nebo Facebook Messenger, nyní často používají end-to-end šifrování. Tento typ šifrování zaručuje, že zprávy mohou dešifrovat pouze komunikující strany a nikdo jiný, ani samotní provozovatelé platformy.

• VoIP a videohovory: Služby hlasové a video komunikace, jako jsou Skype a Zoom, implementují šifrování pro ochranu hovorů a konferencí uskutečňovaných přes internet. Tím se minimalizuje riziko odposlechu nebo narušení dat během přenosu.

Ukládání dat

• Cloudové služby: Mnoho organizací se spoléhá na cloudové nástroje pro uchování, sdílení a zpracování dat. Šifrování dat při přenosu do cloudu a při jejich ukládání na vzdálených serverech chrání informace před únikem a zneužitím. Služby jako Dropbox, Google Drive nebo iCloud používají sofistikované šifrovací metody k zabezpečení uživatelských dat.

• Lokální úložiště a externí disky: Pro lokální ukládání dat na pevných discích, SSD nebo externích úložných zařízeních je využívání šifrování běžnou technickou ochranou. Toto bezpečnostní opatření zajišťuje ochranu dat v případě krádeže nebo ztráty fyzického zařízení. Nástroje jako BitLocker nebo FileVault jsou běžně používány pro šifrování celých disků.
• Databáze: Šifrování databází je kritické pro ochranu citlivých údajů ukládaných v těchto systémech. To zahrnuje šifrování klidových dat, což znamená šifrování dat uložených na disku, a šifrování dat v pohybu, tj. dat přenášených do a z databáze. Techniky jako transparentní šifrování dat (TDE) nebo šifrování aplikací umožňují organizacím chránit informace a současně splňovat regulatorní požadavky.

Jak se šifruje za letu?

Šifrování "on the fly", také známé jako šifrování v reálném čase, je klíčovým pro zabezpečení dat během jejich přenosu mezi zařízeními nebo při jejich zpracování. Šifrování "on the fly" zajišťuje, že data jsou automaticky zašifrována v momentě, kdy jsou odeslána z jednoho místa na druhé, a dešifrována pouze na straně příjemce, což minimalizuje „okna“, ve kterých mohou být data zranitelná vůči útokům. Tato technika je zvláště důležitá v prostředí, kde je častý vysoký objem datových přenosů, jako jsou korporátní sítě a poskytovatelé internetových služeb.

Například při streamování videí nebo při využití služeb cloud computingu šifrování "on the fly" zajišťuje, že obsah je chráněn od momentu jeho zaslání až po jeho doručení. Tím se významně zvyšuje bezpečnost dat a informací, které jsou neustále v pohybu.

Pro zabezpečení komunikace mezi webovými prohlížeči a servery jsou v praxi používány technologie jako TLS (Transport Layer Security) a SSL (Secure Sockets Layer), které zajišťují, že všechny přenesené informace zůstávají důvěrné a nedotčené během přenosu. Uvedené protokoly jsou nezbytné pro ochranu online transakcí a osobních dat, což umožňuje bezpečnější prohlížení obsahu, on-line nákupy či online komunikaci.

Jaké jsou výzvy a problémy šifrování? Jak vypadá budoucnost šifrování? Odpovědi naleznete v plném znění článku na gdpr.cz.