एन्क्रिप्शन का संक्षिप्त इतिहास
वेब पर आम जनता के लिए एन्क्रिप्शन काफी नया है और अब अपेक्षाकृत सामान्य हो गया है। शुरुआत में, डेटा एन्क्रिप्शन विशेष रूप से एक राज्य सुरक्षा उपाय था: राष्ट्रीय या सैन्य रहस्यों को सुरक्षित रखना, और दुश्मनों (वास्तविक या संभावित) को उन तक पहुँचने से रोकना। 1990 के दशक में जैसे-जैसे इंटरनेट एक अधिक सार्वजनिक रूप से उपयोग किया जाने वाला संसाधन बन गया, एन्क्रिप्शन से संबंधित भाषा और इसकी सुलभता में बदलाव आया। "सुरक्षा" या "प्राइवेसी" जैसे शब्दों का प्रयोग उचित रूप से आम जनता के लिए भी किया जाने लगा है। "सुरक्षा" या "प्राइवेसी" जैसे शब्दों का प्रयोग उचित रूप से आम जनता के लिए भी किया जाने लगा है।
क्रिप्टोग्राफी की प्राचीन उत्पत्ति
संदेशों को छिपाने की प्रथा प्राचीन सभ्यताओं से चली आ रही है। हेरोडोटस ने बताया है कि कैसे हिस्टियस ने एक गुलाम के मुंडे हुए सिर पर एक गुप्त संदेश का टैटू बनाया और बाल दोबारा उगने पर उसे छिपा दिया। यह स्टेग्नोग्राफी है – संदेश को छिपाना, न कि उसे रूपांतरित करना।
700-500 ईसा पूर्व तक, सैन्य संचार जैसी संवेदनशील जानकारी को कोडित करने के लिए सिफर का उदय हुआ। प्रारंभिक विधियों में अक्षरों का सरल प्रतिस्थापन शामिल था (A=Z, B=Y)। समय के साथ-साथ एन्क्रिप्शन और अधिक जटिल होता गया। नाज़ी जर्मनी की “ Enigma” मशीनें जटिल रोटर-आधारित सिफर का उपयोग करती थीं, और उन्हें क्रैक करने से मित्र देशों को द्वितीय विश्व युद्ध जीतने में मदद मिली।
इसलिए हम कह सकते हैं कि एन्क्रिप्शन उतना ही पुराना है जितना कि वह क्षण जब मानव भाषा राजनीतिक बन गई, और उतना ही नया है जितना कि भाषा का डिजिटल रूप लेना जारी है।
आधुनिक सुरक्षा तकनीक के रूप में एन्क्रिप्शन
आधुनिक डिजिटल और कम्प्यूटेशनल क्रिप्टोग्राफी का विकास 1970 के दशक में हुआ, जो काफी हद तक अमेरिका के अनुसंधान अनुदान और पहलों के माध्यम से हुआ। सरकार। इस कार्य का एक परिणाम RSA (रिवेस्ट-शमीर-एडलमैन) था। इन प्रयासों को पूरी तरह से गुप्त नहीं रखा गया था, क्योंकि इनमें अकादमिक शोधकर्ता और IBM जैसी तकनीकी कंपनियां सरकारी अनुबंधों के तहत काम कर रही थीं। लेकिन परिणामों को अत्यंत गोपनीय रखा गया था और उन्हें राष्ट्रीय सुरक्षा की संपत्ति माना जाता था। अमेरिका में क्रिप्टोग्राफिक तकनीक को "गोला-बारूद" या हथियार के रूप में वर्गीकृत किया गया था। शीत युद्ध के दौरान इसके निर्यात को प्रतिबंधित करने और उस पर मुकदमा चलाने के लिए कानून बनाया गया था।
सार्वजनिक प्राइवेसी संसाधन के रूप में एन्क्रिप्शन
अदालती मुकदमों, सक्रियतावाद और जमीनी स्तर के तकनीकी प्रयासों के माध्यम से, अमेरिका एन्क्रिप्शन कानूनों में ढील दी गई, जिससे एन्क्रिप्टेड संदेशों का वैश्विक स्तर पर प्रसार संभव हुआ और डिजिटल प्राइवेसी का उदय हुआ।
2010 के दशक तक, अधिकांश वेब सेवाओं ने AES या इसी तरह के प्रोटोकॉल को अपना लिया था, जिससे ब्राउज़िंग, ईमेल और ऑनलाइन खरीदारी के लिए एन्क्रिप्शन डिफ़ॉल्ट बन गया था।
आज भी सुरक्षित, बैकडोर-मुक्त एन्क्रिप्शन के लिए संघर्ष जारी है। लेकिन सबसे पहले, आइए जानें कि एन्क्रिप्शन कैसे काम करता है।
एन्क्रिप्शन क्या है?
एन्क्रिप्शन डेटा का वह रूपांतरण है जिससे वह उन लोगों के अलावा किसी और के द्वारा अपठनीय हो जाता है जिनके पास उसे अनलॉक करने के लिए आवश्यक क्रिप्टोग्राफिक की होती है। इसे पहले इस तरह समझें कि आप अपनी संवेदनशील जानकारी को एक अभेद्य कमरे में रख रहे हैं, जहां केवल आपके पास मौजूद एक विशेष चाबी के बिना पहुंचना असंभव है। आखिरकार, "एनक्रिप्ट" का अर्थ है सील करना, सुरक्षा करना या गुप्त रखना। लेकिन भौतिक रूप से सुरक्षित कमरे में बंद होने के बजाय, आपका डेटा डिजिटल कोड में परिवर्तित हो जाता है।
एन्क्रिप्शन प्रक्रिया
एन्क्रिप्शन आपके डेटा को “क्लियरटेक्स्ट” (मूल और पठनीय, या “स्पष्ट रूप से”) से “साइफरटेक्स्ट” (अपठनीय, एक “साइफर” या पहेली के नीचे छिपा हुआ) में बदल देता है। विशेष एल्गोरिदम आपके डेटा में मौजूद प्रत्येक अक्षर या मान को इस तरह से रूपांतरित करते हैं कि यदि कोई इसे इंटरसेप्ट भी कर ले, तो भी यह अपठनीय होगा। जिन आधुनिक एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम पर हम चर्चा करेंगे उनमें AES, RSA और ECC (एलिप्टिक कर्व क्रिप्टोग्राफी) शामिल हैं।
एन्क्रिप्शन कुंजी की मजबूती
एन्क्रिप्शन की मजबूती एन्क्रिप्शन कुंजी (कुंजियों) की संख्यात्मक लंबाई (या बिट्स की संख्या) द्वारा निर्धारित की जाती है: कुंजी जितनी लंबी होगी, उसे क्रैक करना उतना ही कठिन होगा। 2001 में, AES को संवेदनशील और सामान्य उपयोग दोनों के लिए 128-बिट एन्क्रिप्शन के रूप में स्थापित किया गया था, और यह 256-बिट कुंजियों के साथ भी संगत है। एईएस एन्क्रिप्शन ने मूल 56-बिट DES (डेटा एन्क्रिप्शन स्टैंडर्ड) को प्रभावी रूप से अप्रचलित कर दिया।
उन्नत सुरक्षा के लिए, 256-बिट एन्क्रिप्शन अब मानक है, और संवेदनशील मामलों में इससे भी अधिक बिट्स का उपयोग किया जाता है। 256-बिट एन्क्रिप्शन जैसी किसी चीज की मजबूती को समझने के लिए, ध्यान दें कि इसमें लगभग 10^77 संभावित संख्यात्मक संयोजन और कुंजियाँ होती हैं।
एन्क्रिप्शन के बुनियादी प्रकार
एन्क्रिप्शन के प्रमुख रूपों को इस आधार पर अलग किया जाता है कि विश्वसनीय पक्षों के बीच कुंजियाँ किस प्रकार और किस तरह से साझा की जाती हैं। वर्तमान प्रचलन में, निम्नलिखित प्रकार के एन्क्रिप्शन को अक्सर मिलाकर हाइब्रिड एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल बनाए जाते हैं।
सममित एन्क्रिप्शन
सममितीय एन्क्रिप्शन डेटा पैकेज को एन्क्रिप्ट और डिक्रिप्ट करने के लिए एक ही साझा कुंजी का उपयोग करता है। इस प्रकार, संदेश को एन्क्रिप्ट और डिक्रिप्ट करने के लिए प्रेषक और प्राप्तकर्ता दोनों के पास कुंजी होनी चाहिए, या उन्हें इसे पहले से साझा करना चाहिए। AES प्राथमिक सममित मानक है, जो डेटा को 128-बिट के निश्चित आकार के बॉक्स में एन्क्रिप्ट करता है।
सममित एन्क्रिप्शन काफी अधिक कुशल होने के कारण, डेटाबेस स्टोरेज की सुरक्षा जैसे बड़ी मात्रा में डेटा को सुरक्षित रखने के लिए विशेष रूप से उपयोगी है। हालांकि, सममित एन्क्रिप्शन के साथ एक समस्या यह है कि कुंजी को कई पक्षों के बीच सुरक्षित रूप से साझा किया जाना चाहिए, जो एन्क्रिप्शन के बिना सुरक्षा जोखिम पैदा करता है। यहीं पर असममित एन्क्रिप्शन की भूमिका आती है।
असममित एन्क्रिप्शन
असममित एन्क्रिप्शन, या सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफी, दो जुड़ी हुई कुंजियों का उपयोग करती है: एन्क्रिप्शन के लिए एक सार्वजनिक कुंजी और डिक्रिप्शन के लिए एक प्राइवेट कुंजी। ये कुंजियाँ गणितीय रूप से बड़ी अभाज्य संख्याओं के माध्यम से जुड़ी होती हैं, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि एक कुंजी से एन्क्रिप्ट किया गया डेटा केवल दूसरी कुंजी से ही डिक्रिप्ट किया जा सकता है। सार्वजनिक कुंजियों को स्वतंत्र रूप से साझा किया जा सकता है, जिससे कोई भी ऐसे संदेशों को एन्क्रिप्ट कर सकता है जिन्हें केवल प्राप्तकर्ता की प्राइवेट कुंजी ही डिक्रिप्ट कर सकती है।
एलिप्टिक कर्व क्रिप्टोग्राफी (ECC)
** ECC (एलिप्टिक कर्व क्रिप्टोग्राफी)** परिमित क्षेत्रों पर एलिप्टिक कर्व्स पर आधारित असममित एन्क्रिप्शन का एक तेजी से विकसित हो रहा रूप है। यह जटिल गणितीय समस्याओं का उपयोग करके सार्वजनिक और प्राइवेट कुंजी उत्पन्न करता है, जिससे न्यूनतम गणनात्मक प्रयास के साथ मजबूत सुरक्षा मिलती है। एक 256-बिट ईसीसी कुंजी एक 3072-बिट आरएसए कुंजी के बराबर होती है, जो ईसीसी को एसएसएल/टीएलएस प्रमाणपत्र, ब्लॉकचेन, WireGuard और मोबाइल सुरक्षा के लिए आदर्श बनाती है।
एन्क्रिप्शन के नए रूप
एन्क्रिप्शन की नई विधियाँ भी सामने आ रही हैं। उदाहरण के लिए, WireGuard ChaCha20 का उपयोग करता है, जो एक तेज़, सुरक्षित स्ट्रीम सिफर है जो डेटा को बिट-दर-बिट एन्क्रिप्ट करता है। प्रमाणीकरण के लिए अक्सर Poly1305 के साथ उपयोग किया जाने वाला ChaCha20-Poly1305 अत्यधिक कुशल और साइबर हमलों के प्रति प्रतिरोधी है।
ऑनलाइन ट्रैफ़िक के लिए हाइब्रिड एन्क्रिप्शन
डेटा को सुरक्षित रखने के लिए एन्क्रिप्शन हाइब्रिड और बहुस्तरीय रूप भी ले सकता है। जैसा कि हमने देखा, सममित एन्क्रिप्शन तेज़ है, लेकिन यह अपने आप में कुंजियों को साझा करने का एक सुरक्षित, एन्क्रिप्टेड तरीका प्रदान नहीं करता है। पब्लिक की क्रिप्टोग्राफी इस समस्या का समाधान प्रदान करती है। हाइब्रिड मॉडल (ECC सहित) कुंजी सुरक्षा और एन्क्रिप्शन अनुकूलन दोनों प्रदान करने के लिए विभिन्न स्तरों पर सममित और असममित एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल को संयोजित करते हैं।
Nym की गाइड में [VPN के साथ एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल] (/blog/encryption-and-data-protection) के बारे में और अधिक जानें ।
इंटरनेट सुरक्षा प्रोटोकॉल
हाइब्रिड एन्क्रिप्शन का सबसे व्यापक रूप वास्तव में वे प्रोटोकॉल हैं जो अब वेब पर ट्रैफ़िक को सुरक्षित करते हैं: मूल ** SSL (सिक्योर सॉकेट लेयर)**, TLS (ट्रांसपोर्ट लेयर सिक्योरिटी) जिन्होंने SSL पर निर्माण और सुधार किया, और HTTPS जो TLS/SSL के ऊपर एक स्तरित इकाई है।
SSL/TLS एन्क्रिप्टेड कनेक्शन स्थापित करने की पहली प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया आपके ब्राउज़र और वेबसेवा से शुरू होती है, जो विश्वसनीय प्रमाणपत्र प्राधिकरण (CA) के माध्यम से वेबसेवा के TLS/SSL प्रमाणपत्र और वैधता को प्रमाणित करती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह सही सर्वर है। इसके बाद आपके डेटा को एन्क्रिप्ट और डिक्रिप्ट करने के लिए एक सममित एन्क्रिप्शन कुंजी का सुरक्षित रूप से आदान-प्रदान किया जाता है।
बहु-स्तरीय एन्क्रिप्शन
आम तौर पर, यूज़र डेटा को एक बार एन्क्रिप्ट किया जाता है क्योंकि यह पर्याप्त रूप से सुरक्षित और तेज़ दोनों होता है। हालांकि, ऐसे तरीके भी हैं जिनसे डेटा को कई बार एन्क्रिप्ट किया जा सकता है। VPN से कनेक्ट करने पर संभवतः आपका डेटा दो बार एन्क्रिप्ट किया जाएगा: पहली बार गंतव्य के साथ HTTPS कनेक्शन द्वारा, और दूसरी बार VPN टनल द्वारा। ये एन्क्रिप्शन चरण मूल रूप से परतें बनाते हैं, जिसमें HTTPS आपके क्लियरटेक्स्ट डेटा के मूल भाग के चारों ओर पहली परत होती है।
अन्य रूटिंग प्रक्रियाओं में अधिक जटिल लेयरिंग डिज़ाइन होते हैं। Tor नेटवर्क का ओनियन एन्क्रिप्शन हाइब्रिड एन्क्रिप्शन का एक और प्रसिद्ध उदाहरण है, जो अपने तीन सर्वर (या नोड) रूटिंग नेटवर्क के माध्यम से एक पैकेट के मार्ग की सुरक्षा के लिए बहु-स्तरीय एन्क्रिप्शन जोड़ता है। Sphinx को विशेष रूप से मिक्सनेट में अनॉनिमस संचार के लिए डिज़ाइन किया गया है, जैसे कि NymVPN को शक्ति प्रदान करने वाला मिक्सनेट।
गति अनुकूलन
एन्क्रिप्शन प्रक्रिया जितनी अधिक मजबूत होगी, विलंबता उतनी ही अधिक समस्या होगी। लंबी कुंजियाँ, बहु-चरणीय कुंजी विनिमय, कई एन्क्रिप्शन परतें, और बहु-नोड डिक्रिप्शन और रूटिंग: ये सभी प्रक्रिया में गणनात्मक समय को बढ़ाते हैं। लेकिन इससे सुरक्षा में निस्संदेह वृद्धि होती है।
अंततः, ऑनलाइन सुरक्षा और प्राइवेसी में हमेशा गति और प्रदर्शन के साथ समझौता करना ही पड़ेगा। इसलिए किसी एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल या उस पर आधारित VPN जैसी सेवा का चयन करते समय, यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि कौन से एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम और रूटिंग प्रोटोकॉल का उपयोग किया जा रहा है।
एन्क्रिप्शन तोड़ने की तकनीकें
क्या एन्क्रिप्शन सुरक्षा को तोड़ना संभव है? सैद्धांतिक रूप से, हाँ। हालांकि, व्यवहारिक रूप से, आधुनिक एन्क्रिप्शन मानकों को सीधे तौर पर "तोड़ना" फिलहाल संभव नहीं है। ऐसा करने के लिए अत्यधिक मात्रा में कम्प्यूटेशनल संसाधनों की आवश्यकता होगी, जिनके बारे में वर्तमान में जानकारी नहीं है कि वे मौजूद हैं। चिंता की एकमात्र बात यह है कि कंप्यूटर की ये क्षमताएं व्यावहारिक रूप से कब संभव हो पाएंगी। बहरहाल, आइए इसे करने के संभावित तरीकों पर विस्तार से चर्चा करें।
की अधिग्रहण
एन्क्रिप्शन को भेदने का सबसे सीधा तरीका - यानी, एन्क्रिप्टेड डेटा को अवैध रूप से एक्सेस करने का - एन्क्रिप्शन/डिक्रिप्शन की प्राप्त करना है। इसे कई तरीकों से पूरा किया जा सकता है।
- यूज़र की गलती: प्राइवेट की अक्सर खराब प्रबंधन, जैसे कि पुन: उपयोग या असुरक्षित साझाकरण के कारण उजागर हो जाती हैं। पासवर्ड की तरह, अगर इनसे समझौता हो जाए तो इनका दुरुपयोग किया जा सकता है।
- साइबर हमले: हैकर्स फ़िशिंग, मैन-इन-द-मिडल हमलों या डेटाबेस उल्लंघन के माध्यम से की प्राप्त करते हैं। फ़िशिंग यूज़र को उनके क्रेडेंशियल प्रकट करने के लिए बरगलाती है, जबकि हमलावर कुंजी आदान-प्रदान को रोक सकते हैं या असुरक्षित रूप से संग्रहीत प्लेनटेक्स्ट की तक पहुंच सकते हैं।
- सोशल इंजीनियरिंग: स्पीयर फ़िशिंग या बेटिंग जैसी मनोवैज्ञानिक युक्तियों का उपयोग करके यूज़र को की साझा करने के लिए बरगलाया जाता है। उदाहरण के लिए, एक फर्जी IT ईमेल सुरक्षा उल्लंघन का झूठा दावा कर सकता है, जिससे यूज़र को एन्क्रिप्शन कुंजी का खुलासा करने के लिए बरगलाया जा सकता है।
यदि इनमें से कोई भी हमला सफल हो जाता है, तो ये तरीके तकनीकी रूप से एन्क्रिप्शन को तोड़ते या क्रैक नहीं करते हैं, बल्कि कुंजी तक पहुंच प्राप्त करने के लिए मानवीय कमजोरियों का फायदा उठाते हैं।
ब्रूट फ़ोर्स हमला
ब्रूट फोर्स अटैक में, ट्रायल एंड एरर विधि का उपयोग करके एन्क्रिप्शन कुंजी का व्यवस्थित रूप से अनुमान लगाया जाता है। हालांकि, की की लंबाई बढ़ने के साथ, संभावित संयोजन तेजी से बढ़ते हैं, जिससे ये हमले अव्यावहारिक हो जाते हैं।
जहां 56-बिट एन्क्रिप्शन को कुछ ही घंटों में तोड़कर बंद कर दिया गया है, वहीं 128-बिट एन्क्रिप्शन अभी भी अनसुलझा है। 256-बिट एन्क्रिप्शन जैसी उन्नत की ब्रूट फोर्स हमलों को लगभग असंभव बना देती हैं, जिसके लिए अवास्तविक मात्रा में समय और कंप्यूटिंग शक्ति की आवश्यकता होती है।
क्रिप्टएनालिसिस
जहां भी कोड मौजूद होते हैं, उन्हें तोड़ने के प्रयास भी होते हैं। प्राचीन काल से चली आ रही क्रिप्टएनालिसिस भाषा के पैटर्न की जांच करके संभावित कोड को कम करके और आवृत्ति पैटर्न का विश्लेषण करके गुप्त कोड को क्रैक करने का काम करती है।
डिजिटल एन्क्रिप्शन के साथ, यह कहीं अधिक जटिल है। आधुनिक क्रिप्टएनालिसिस की संभावनाओं को सीमित करने के लिए सिफरटेक्स्ट में पैटर्न की तलाश करता है, लेकिन वर्तमान तकनीकें काफी हद तक अव्यावहारिक बनी हुई हैं।
साइड-चैनल हमले
साइड-चैनल हमले सीधे एन्क्रिप्शन को टार्गेटिंग नहीं करते हैं, बल्कि एन्क्रिप्शन प्रक्रिया से लीक होने वाले डेटा का विश्लेषण करते हैं, जैसे कि कंप्यूटर की बिजली की खपत और समय। इस मेटाडेटा का उपयोग करके यह अधिक सटीक रूप से पहचाना जा सकता है कि किस प्रकार का एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम उपयोग किया जा रहा है और कुंजी के पैरामीटर क्या हैं। लेकिन फिर भी, आधुनिक 128- और 256-बिट एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम को क्रैक करना लगभग असंभव है, भले ही एल्गोरिदम ज्ञात हो।
क्वांटम कम्प्यूटिंग
क्वांटम कंप्यूटिंग एन्क्रिप्शन के लिए भविष्य में एक खतरा प्रस्तुत करती है, क्योंकि यह एक साथ कई गणनाओं को संसाधित करने में सक्षम है। हालांकि ये सुपरकंप्यूटर काफी हद तक सैद्धांतिक हैं, लेकिन ये ब्रूट फोर्स हमलों और क्रिप्ट विश्लेषण में पारंपरिक प्रणालियों को मात दे सकते हैं। हालांकि उनके सटीक प्रभाव के बारे में अभी भी अटकलें लगाई जा रही हैं, लेकिन इस खतरे ने संभावित क्वांटम डिक्रिप्शन के खिलाफ एन्क्रिप्शन को मजबूत करने के लिए क्वांटम-प्रतिरोधी क्रिप्टोग्राफी के विकास को बढ़ावा दिया है।
प्राइवेसी के लिए एन्क्रिप्शन की सीमाएँ
आधुनिक एन्क्रिप्शन विधियाँ लगभग अभेद्य हैं, जिसका अर्थ है कि आपके ऑनलाइन ट्रैफ़िक और संचार की कंटेंट, यदि एंड-टू-एंड एन्क्रिप्टेड है, तो सुरक्षित होनी चाहिए। आधुनिक एन्क्रिप्शन विधियाँ लगभग अभेद्य हैं, जिसका अर्थ है कि आपके ऑनलाइन ट्रैफ़िक और संचार की कंटेंट, यदि एंड-टू-एंड एन्क्रिप्टेड है, तो सुरक्षित होनी चाहिए।
हमारे डेटा की कंटेंट एन्क्रिप्टेड होने के बावजूद, कई एजेंट और AI-संचालित सिस्टम सक्रिय रूप से ऑनलाइन हमारी गतिविधियों पर नज़र रख रहे हैं और हमारे मेटाडेटा (या हमारे द्वारा की जाने वाली हर गतिविधि के एन्क्रिप्टेड ट्रैफ़िक से संबंधित डेटा) को एकत्रित कर रहे हैं।
मेटाडेटा रिसाव
ट्रैफ़िक मेटाडेटा बहुत कुछ खुलासा कर सकता है, भले ही संदेश एन्क्रिप्टेड हों। IP पते, डिवाइस का प्रकार, स्थान, प्राप्तकर्ता का IP और गतिविधि टाइमस्टैम्प जैसे पठनीय डेटा भी लीक हो सकते हैं। हालांकि इससे व्यक्तिगत जानकारी सीधे तौर पर उजागर नहीं होती है, लेकिन इसे ISP या सेंट्रलाइज़्ड VPN के रिकॉर्ड से जोड़ा जा सकता है। अधिक सामान्यतः, थर्ड-पार्टी इसका विश्लेषण करके व्यवहारिक पैटर्न और यूज़र की रुचियों का अनुमान लगाते हैं।
