Komputery komunikujące się ze sobą za pośrednictwem sieci potrzebują wspólnego sekretu. Podobnie jak dwaj spartańscy generałowie, którzy potrzebowali dokładnie tego samego kodu do przesyłania rozkazów, urządzenia korzystające z szyfrowania symetrycznego muszą mieć identyczne klucze, aby chronić swoje dane.
Ta metoda jest prosta. Jeden komputer pobiera pakiet informacji i psuje go tajnym kluczem przed wysłaniem go przez sieć. Komputer odbierający, który ma ten sam klucz, odszyfrowuje dane. Jeśli nie wiesz, kto będzie się komunikował, nie możesz wcześniej ustawić klucza. Cały system opiera się na założeniu, że kod pozostaje tylko pomiędzy dwoma punktami końcowymi.
Wyobraź sobie prosty szyfr podstawieniowy. Mówisz znajomemu, że każdą literę w Twojej wiadomości należy przesunąć o dwie pozycje w alfabecie w dół. „A” staje się „C”. „B” staje się „D”. Wysyłasz zniekształconą wiadomość. Twój przyjaciel przesuwa go z powrotem. Dla każdego innego przechwytującego pakiet będzie to po prostu hałas.
Komputery robią to samo. Ale zamiast przesuwać się o dwie litery, używają ogromnych klawiszy. Pierwszym głównym algorytmem opracowanym w Stanach Zjednoczonych był standard szyfrowania danych (DES), zatwierdzony w latach 70. XX wieku. Użył klucza 56-bitowego.
Wszystko było w porządku, dopóki procesory nie stały się szybsze. Eksperci ds. bezpieczeństwa uważają obecnie DES za niebezpieczny. Klucz 56-bitowy oferuje 70 biliardów kombinacji. To wydaje się dużo, dopóki nie masz nowoczesnego komputera próbującego przejrzeć każdy z nich po kolei. Atak brutalną siłą może złamać DES w krótkim czasie. W zasadzie jest już zhakowany.
DES został zastąpiony standardem szyfrowania AES (Advanced Encryption Standard). AES wykorzystuje klucze o długości 128, 192 lub 256 bitów. Większość ekspertów uważa, że AES wystarczy na bardzo długi czas. 128-bitowy klucz zapewnia ponad 300 undecylionów możliwych kombinacji. Dziś nie da się tego zhakować brutalną siłą. Jutro? Może. Ale nie w najbliższym czasie.
To nie jest nic nowego. Juliusz Cezar zastosował podobną technikę podstawienia ponad dwa tysiące lat temu. Przesunął litery o trzy pozycje w górę alfabetu. Aby wysłać „CROSSING THE RUBICON”, napisał „FURVV LQJWK HUXEL FRQ”. Podzielił także tekst na grupy o równej długości, aby ukryć wielkość słów. Szyfrowanie symetryczne to po prostu szyfr Cezara na skalę, którą ledwo możesz zrozumieć.
