Stel je voor dat je een sms-bericht zou willen versturen en er zeker van wilt zijn dat niemand behalve de beoogde ontvanger het kan lezen. Hoe zou je dat doen? In één woord: encryptie.
Encryptie, ook wel versleuteling genoemd, zet gewone tekst om in een gecodeerde taal die alleen iemand met de juiste sleutel kan decoderen. Het wordt gebruikt om communicatie te beveiligen, gevoelige informatie te beschermen en datalekken te voorkomen. Encryptie wordt routinematig gebruikt in het dagelijks leven op manieren die je misschien niet eens opmerkt, zoals het beveiligen van je creditcardgegevens bij online aankopen.
In dit artikel worden de theorieën, soorten en praktische toepassingen van encryptie besproken die onze digitale wereld veilig houden.
Wat is encryptie?
Encryptie is het proces van het coderen van leesbare tekst naar een veilige code. Het is een fundamentele technologie om informatie te beveiligen tegen toegang van buitenaf.
Historisch gezien werd het gebruikt in spionage en oorlogstijd voor gevoelige communicatie, maar de meer bekende toepassingen zijn tegenwoordig gericht op online gegevens.
Persoonlijke informatie, financiële gegevens en vertrouwelijke documenten die online worden gedeeld, moeten worden versleuteld om ze goed te beveiligen tegen cybercriminaliteit.
Encryptie maakt gebruik van een formule die een “versleuteling” of een encryptie-algoritme wordt genoemd en die ervoor zorgt dat iemand die probeert informatie te onderscheppen die over een digitale ruimte wordt gecommuniceerd, de werkelijke inhoud niet kan lezen.
Encryptie ontsluit informatie alleen voor de beoogde ontvanger door gebruik te maken van een speciale sleutel die alleen hun apparaat heeft. Iedereen zonder deze sleutel kan het bericht niet goed ontsleutelen.
Wat is encryptie in cyberbeveiliging?
Encryptie is een pijler van veel cyberbeveiligingsprotocollen en -procedures. Als cyberaanvallers bijvoorbeeld je netwerk binnendringen, kan gemakkelijk toegankelijke persoonlijke en vertrouwelijke informatie worden gestolen en worden vastgehouden voor losgeld of verkocht aan de hoogste bieder.
Als je apparaat echter alleen versleutelde informatie opslaat, worden de gegevens waartoe hackers toegang krijgen onbruikbaar, omdat ze deze niet kunnen lezen zonder de juiste geheime sleutel.
Veel regelgevingen vereisen nu versleuteling als onderdeel van hun set cyberbeveiligingsstandaarden. Dit geldt vooral voor organisaties die persoonlijke privégegevens opslaan, zoals financiële instellingen en instellingen in de gezondheidszorg.
Wat is het doel van gegevensversleuteling?
Het fundamentele doel van versleuteling is het beschermen van gevoelige informatie tegen inzage door onbevoegden. Het versleutelen van communicatie helpt je om de vertrouwelijkheid van gegevens te handhaven tijdens overdracht en opslag.
Dit is vooral belangrijk voor mensen en organisaties waarvan de privégegevens bijzonder gevoelig of vertrouwelijk zijn, zoals banken, zorgverleners, militaire organisaties, energiebedrijven en verzekeringsmaatschappijen.
Data-encryptie stelt dit soort organisaties in staat om persoonlijke informatie op een veilige manier te bewaren, zodat je identiteit niet in gevaar komt. Ook gewone mensen willen hun informatie misschien wel beschermen.
Encryptie voorkomt dat er met je informatie geknoeid wordt. In een digitaal tijdperk waarin vertrouwen veelal ontbreekt, kan encryptie je een veiliger gevoel geven dat de informatie die je verstuurt en ontvangt authentiek is. Het verbeteren van de integriteit en authenticiteit van gegevens is een ander belangrijk voordeel van encryptie.
Soorten gegevensversleuteling
Er zijn veel verschillende soorten versleuteling, elk met verschillende niveaus van beveiliging en bruikbaarheid. Laten we eens kijken naar de meest voorkomende vormen van versleuteling en de voor- en nadelen van elk van hen.
Symmetrische versleuteling
Bij symmetrische versleuteling wordt een enkele encryptiesleutel gebruikt om informatie te versleutelen en te ontsleutelen. Dit betekent dat de sleutel gedeeld moet worden met zowel de persoon die de informatie verstuurt als de persoon die de informatie ontvangt.
Symmetrische versleuteling kan worden gemaakt met een blokalgoritme of een stream algoritme. Met een blokalgoritme gebruikt het systeem een unieke geheime beveiligingssleutel om vaste lengtes bits in blokken te versleutelen. Een stream algoritme daarentegen bewaart de versleutelde gegevens niet in het geheugen, maar versleutelt ze terwijl ze binnenstromen.
De voordelen van symmetrische versleuteling zijn dat het een zeer snelle vorm van versleuteling is en goed te gebruiken voor versleuteling in bulk. Symmetrische sleutels zijn echter moeilijk te beheren op grote schaal en kunnen de veiligheid van verzonden berichten verminderen als hun sleutelinformatie gelekt is.
Asymmetrische versleuteling
In tegenstelling tot symmetrische encryptie, gebruikt asymmetrische encryptie één sleutel voor het versleutelen van informatie en een aparte sleutel voor het ontsleutelen.
Asymmetrische versleuteling wordt ook wel public key versleuteling genoemd, omdat de sleutel voor het versleutelen van informatie publiekelijk beschikbaar is en door veel mensen kan worden gebruikt. Ondertussen heeft de persoon die het bericht ontvangt een corresponderende privésleutel die gebruikt wordt om het bericht te ontsleutelen.
Asymmetrische versleuteling wordt gebruikt in veel fundamentele internetprotocollen. Eén toepassing wordt gebruikt in Transport Layer Security (TLS) en Secure Sockets Layer (SSL).
Een ander veelgebruikt gebruik van asymmetrische versleuteling is in software die vereist dat er een verbinding tot stand wordt gebracht over een onveilig netwerk. Door de informatie die over die verbinding wordt gecommuniceerd te versleutelen, kunnen browsers en andere digitale communicatieapparaten de veiligheid waarborgen.
Het is belangrijk om op te merken dat publieke sleutels die worden gebruikt bij versleuteling geen metadata verbergen, wat betekent dat informatie over van welke computer het bericht kwam of wanneer het werd verzonden beschikbaar zal zijn.
Het is ook een veel langzamere vorm van versleuteling. Interessant is dat een veelgebruikte vorm is om de symmetrische encryptiesleutel naar de ontvanger van een bericht te sturen.
Hashing
Hashing is een proces voor het toepassen van een algoritme dat invoergegevens omzet in een uitvoer met een vaste lengte. Dezelfde invoer zal altijd resulteren in dezelfde hash string uitvoer, dus het vergelijken van hash resultaten is nuttig voor het verifiëren van de integriteit van gegevens.
Voor beveiligingsdoeleinden kan gevoelige informatie worden gehasht en opgeslagen in “hash tabellen,” zoals wanneer een organisatie wachtwoorden in gehashte vorm opslaat in plaats van in platte tekst.
Hashing wordt vaak verkeerd gelabeld als een soort encryptie. Hoewel het een cryptografisch hulpmiddel is, wordt het niet beschouwd als encryptie, omdat gehashte informatie opnieuw gemaakt kan worden zonder een geheime sleutel.
Wat is een versleutelingsalgoritme?
Ongeacht of je symmetrische of asymmetrische encryptie gebruikt, de uitgewisselde geheime sleutels moeten een algoritme gebruiken om informatie te versleutelen.
Deze algoritmes worden gemaakt met behulp van een wiskundige formule of een set regels. Met behulp van de specifieke wiskundige formule die is gemaakt voor dat type versleuteling, zet het algoritme platte tekst om in versleutelde tekst. Het gebruik van gestandaardiseerde algoritmen zorgt ervoor dat tekst altijd op een voorspelbare manier kan worden ontcijferd.
Er zijn verschillende versleutelingsalgoritmen, elk gebruikt voor verschillende doeleinden, industrieën of vereiste beveiligingsniveaus.
Wat zijn veelgebruikte versleutelingsalgoritmen?
1. Data Encryption Standard (DES)
De Data Encryption Standard (DES) is ontwikkeld door IBM in de jaren 70 en werd voor het eerst gebruikt door de overheid van de Verenigde Staten om privé-informatie te versturen en te ontvangen.
Het is een algoritme met symmetrische sleutel voor het versleutelen van elektronische gegevens. Het gebruikt een blokalgoritme met 56 bits om informatie te versleutelen.
Omdat het een oudere vorm van versleuteling is, wordt het tegenwoordig niet meer als veilig beschouwd voor de meeste cryptografische functies. Naarmate computers zich ontwikkelden, waren de 56 bits niet genoeg om informatie veilig te beschermen omdat de verbeterde rekenkracht van nieuwere apparaten het DES algoritme snel kon kraken.
Het DES algoritme maakte echter de weg vrij voor sterkere en meer geavanceerde versleutelingsalgoritmen.
2. Triple Data Encryption Standard (3DES)
Een van de eerste pogingen om het originele DES versleutelingsmodel te verbeteren leverde de Triple Data Encryption Standard (3DES) op.
3DES is ook een symmetrisch blokversleutelingsalgoritme. Het blokcijfer gebruikt blokken van 64 bits om informatie te versleutelen. Maar in plaats van te stoppen zoals DES doet, worden er drie versleutelingsronden doorlopen om een hoger beveiligingsniveau te bieden dat het originele bericht verder verbergt.
Toch heeft het National Institute of Standards and Technology (NIST) verklaard dat 3DES vanaf eind 2023 is afgeschreven. Dat betekent dat het nog wel kan worden gebruikt voor oudere software, maar niet meer voor nieuwe cyberveilige toepassingen.
3. Advanced Encryption Standards (AES)
Net als DES is Advanced Encryption Standards (AES) een symmetrisch versleutelingsalgoritme dat gebruik maakt van een bloksleutel om informatie te versleutelen en te ontsleutelen.
AES verschilt vooral in de beschikbare sleutelgroottes. Gegevens kunnen worden versleuteld met AES met drie verschillende sleutelgroottes: 128-bit, 192-bit of 256-bit. Deze langere bitgroottes maken het veel sterker dan DES, omdat zelfs de huidige computers er onmogelijk lang over zouden doen om het algoritme te kraken. Daarom wordt het veel gebruikt en wordt het beschouwd als een van de veiligste versleutelingsmethoden van dit moment.
AES wordt gebruikt in veel voorkomende toepassingen, waaronder bestandsversleuteling, draadloze beveiliging, processorbeveiliging en cloud beveiligingsprotocollen zoals SSL en TLS.
4. RSA codering
Rivest-Shamir-Adleman (RSA) versleuteling, genoemd naar de achternamen van de makers, is een soort asymmetrische versleuteling, wat betekent dat je zowel een private als publieke sleutel nodig hebt om de verzonden informatie te ontsleutelen.
RSA werkt door twee zeer grote priemgetallen met elkaar te vermenigvuldigen en erop te vertrouwen dat het onwaarschijnlijk is dat hackers kunnen raden uit welke twee getallen het nieuwe getal is ontstaan.
Het gebruikt ook extreem grote bits om informatie te versleutelen, waaronder 1.024-, 2.048- en soms 4.096-bits versleuteling.
RSA kan worden toegepast op verschillende gebruikssituaties door de instelling van de private en publieke sleutels te veranderen. In de meest gebruikte configuratie wordt de publieke sleutel gebruikt voor versleuteling en is er een privésleutel nodig om de gegevens te ontsleutelen. Deze opstelling wordt meestal gebruikt om privégegevens te versturen en ervoor te zorgen dat deze niet kunnen worden gelezen als ze worden onderschept.
RSA versleuteling kan echter ook in omgekeerde volgorde worden gebruikt, waarbij de privésleutel gegevens versleutelt en de publieke sleutel ontsleutelt. Deze methode wordt eerder gebruikt om de authenticiteit van de afzender te bevestigen dan om informatie te verbergen.
5. Blowfish versleuteling
Blowfish versleuteling is een ander symmetrisch-sleutel blokcijfer algoritme. Het is in de jaren 90 gemaakt om DES te vervangen. Het kan variabele sleutelgroottes gebruiken van 32-bit tot 448-bit.
Het bijzondere aan Blowfish is dat het een ongepatenteerd algoritme is, wat betekent dat iedereen het kan gebruiken zonder ervoor te betalen. Daarom wordt het veel gebruikt in software en internetbeveiligingstoepassingen.
Blowfish is langzamer dan sommige andere typen blokalgoritmen, wat in sommige gevallen in het voordeel is.
6. Twofish encryptie, Threefish encryptie en meer
De vraag naar meer beveiliging heeft geleid tot veel nieuwe encryptie-algoritmen, waaronder Twofish, Threefish en Macguffin, om er maar een paar te noemen. Elk algoritme gebruikt zijn eigen unieke wiskundige formule en elk heeft zijn eigen voor- en nadelen.
Het belangrijkste is om ervoor te zorgen dat de tools die je gebruikt om gegevens te versleutelen voldoen aan de hoogste normen van het NIST en andere regelgevende beveiligingsinstanties.
Hoe wordt encryptie gebruikt?
Encryptie wordt elke dag gebruikt om verschillende gegevenstransacties online te beschermen. Je realiseert je misschien niet eens op welke plaatsen het wordt gebruikt.
Laten we eens kijken naar de alledaagse toepassingen van versleuteling.
Bestandsversleuteling
Als je gevoelige informatie verstuurt en ontvangt via bestanden zoals Word documenten, PDF’s of afbeeldingen, kan bestandsversleuteling worden gebruikt om de informatie in die documenten te beschermen.
Met behulp van een van de algoritmes die we in de vorige sectie hebben besproken of een ander type encryptiemethode kunnen bestanden zodanig worden gecodeerd dat ze onleesbaar zijn zonder een decryptiesleutel.
Dit proces biedt bescherming tegen ongeoorloofde toegang, diefstal en datalekken. Er zijn tools zoals Filezilla waarmee je de documenten die je opslaat en verstuurt kunt versleutelen. Door dit onderdeel te maken van je reguliere proces voor het delen van documenten, kun je je informatie veel veiliger maken.
Schijfversleuteling
Hoewel het tegenwoordig minder gebruikelijk is, wordt informatie soms opgeslagen en gedeeld op fysieke apparaten zoals harde schijven of USB-sticks. Door ervoor te zorgen dat er goede cyberbeveiligingsprocedures worden geïmplementeerd bij de distributie van deze fysieke apparaten, houd je de informatie die erop staat uit handen van hackers.
Schijfversleuteling gebruikt versleutelingsalgoritmes om de gegevens op fysieke opslagapparaten te vervormen, en alleen degenen met de juiste geheime sleutel kunnen deze vervormen. Waar bestandsversleuteling wordt toegepast op individuele bestanden, kan schijfversleuteling worden toegepast op de gehele schijfstructuur om toegang tot alle bestanden te voorkomen.
Door je schijven te versleutelen kun je gevoelige gegevens beschermen tegen cyberaanvallen of dat informatie in verkeerde handen valt.
E-mailversleuteling
Een veelgebruikte en belangrijke toepassing van versleuteling is e-mailversleuteling.
E-mailversleuteling beschermt de inhoud van je e-mail tegen inzage door onbevoegden. Zelfs als je e-mails worden onderschept door een aanvaller, kan versleuteling voorkomen dat ze worden begrepen door de tussenpersoon. E-mailversleuteling kan bedrijven ook helpen om te voldoen aan de regelgeving voor gegevensbescherming en om de vertrouwelijkheid van hun klanten te bewaren.
Bij het kiezen van een veilige e-mailprovider moet je ervoor zorgen dat degene die je kiest sterke versleutelingsmogelijkheden biedt.
Encryptie in de cloud
Cloudbeveiliging is tegenwoordig een van de belangrijkste tools in cyberbeveiliging. Bijna alles wat we tegenwoordig op het web doen, wordt opgeslagen op servers in de cloud. Maar als het op beveiliging aankomt, is de gemakkelijke toegang net zo goed een nadeel als een voordeel.
Daarom is encryptie in de cloud een integraal onderdeel van het beveiligen van gegevens. Encryptie in de cloud houdt in dat gegevens worden versleuteld voordat ze worden opgeslagen op een cloudserver, waardoor het moeilijker wordt voor hackers of onbevoegde gebruikers om toegang te krijgen. De encryptiesleutels worden meestal beheerd door de cloudaanbieder of de gebruiker.
End-to-end versleuteling
Als je tegenwoordig messaging apps gebruikt, is het waarschijnlijk dat je end-to-end versleuteling gebruikt zonder dat je het door hebt. End-to-end versleuteling zorgt ervoor dat alleen de verzender en de beoogde ontvanger toegang hebben tot de inhoud van een tekstbericht.
Veel populaire berichtenapps, zoals WhatsApp en Signal, gebruiken end-to-end versleuteling om de communicatie van hun gebruikers te beschermen.
Encryptie is gemeengoed geworden in bijna alle aspecten van het moderne digitale leven en daar zijn goede redenen voor. Laten we hieronder eens kijken naar de belangrijkste voordelen.
Voordelen van gegevensversleuteling
Voldoen aan regelgeving voor gegevensbescherming
Veel organisaties en entiteiten moeten voldoen aan verschillende normen voor gegevensbescherming. Veel van deze regels vereisen dat gevoelige gegevens worden opgeslagen en verzonden met behulp van versleutelingsstandaarden.
Een voorbeeld hiervan is PCI compliance, die vereist is voor alle e-commerce winkels. Deze standaard zorgt ervoor dat creditcardgegevens veilig worden opgeslagen en verzonden met behulp van encryptie.
Als je weet of de gegevens die je hebt goed zijn versleuteld, kun je boetes, rechtszaken of geweigerde verzekeringsclaims voorkomen als je niet aan de standaard voldoet. Zorg ervoor dat je contact opneemt met IT beveiligingspersoneel om er zeker van te zijn dat je aan de vereiste normen voldoet.
Bescherming op afstand
Hoewel werken op afstand veel voordelen heeft, kan het ook extra risico’s met zich meebrengen als het gaat om de overdracht van gevoelige informatie. Met werk op afstand wordt er meer informatie verzonden via e-mail en instant messaging, die allemaal kunnen worden onderschept.
Hoewel veel organisaties VPN’s, firewalls en andere cyberbeveiligingsprocedures implementeren om aanvallers buiten de deur te houden, moet de informatie erachter nog steeds worden versleuteld voor het geval deze beveiliging wordt doorbroken. Gegevensversleuteling biedt een beschermingslaag voor gebruikers die op afstand werken door ervoor te zorgen dat de gegevens versleuteld worden verzonden en alleen toegankelijk zijn voor bevoegd personeel.
Versleuteling voorkomt dat aanvallers netwerkverkeer met gevoelige informatie afvangen of geïsoleerde verbindingen via het internet misbruiken.
Verhoogd consumentenvertrouwen
Het gebruik van versleuteling buiten de gereguleerde vereisten om is voor veel bedrijven ook een goed idee. Als je klanten kunt beloven dat hun gegevens en informatie veilig worden beschermd met versleuteling, zullen ze eerder geneigd zijn je product te gebruiken dan een ander product dat geen vergelijkbare beloften doet. Het laat klanten zien dat jouw bedrijf dataprivacy serieus neemt en zich inzet om zijn klanten te beschermen.
Door waar mogelijk encryptie te gebruiken, verklein je bovendien de kans dat je wordt getroffen door een inbreuk op je gegevens of compliance. Cyberaanvallen of compliance-overtredingen kunnen je bedrijf ernstige reputatieschade toebrengen en je bedrijfsresultaten schaden.
Door encryptie te gebruiken kun je kostbare en schadelijke datalekken voorkomen.
Kunnen versleutelde gegevens worden gehackt?
Versleuteling biedt een sterke bescherming tegen ongeautoriseerde toegang tot gegevens, maar het is niet waterdicht. Zoals we hebben onderzocht, zijn sommige versleutelingsmethoden veiliger dan andere. Oude algoritmen worden als minder veilig beschouwd omdat ze niet genoeg permutaties toepassen om te voorkomen dat ze worden gekraakt door moderne computers. Dit probleem zal groter worden naarmate de rekenkracht blijft toenemen en de sterke encryptie van vandaag kan de zwakke encryptie van morgen worden.
Daarnaast bestaat er altijd het gevaar dat encryptiesleutels gestolen worden of verloren gaan. Menselijke fouten spelen een rol, omdat encryptiesleutels per ongeluk gedeeld kunnen worden of op andere manieren gecompromitteerd kunnen worden.
Je moet je er ook van bewust zijn dat versleuteling niet categorisch beschermt tegen elk soort cyberbeveiligingsrisico. Cybercriminelen kunnen proberen je domein vanuit andere hoeken aan te vallen, zoals via DDoS aanvallen, DNS poisoning, phishing, enzovoort. Daarom moet je je beveiliging versterken met extra tools naast versleuteling om ervoor te zorgen dat je sites en webapplicaties volledig beschermd zijn.
Hoewel deze risico’s bestaan, is het belangrijk om te onthouden dat cyberbeveiliging het beste is als het gelaagd is met meerdere soorten beveiliging. Versleutelde gegevens zijn nog steeds beter dan onversleutelde gegevens, vooral als ze worden gecombineerd met extra soorten beveiligingsprocedures om ervoor te zorgen dat de versleutelingsgeheimen verborgen blijven.
Veelgestelde vragen over gegevensversleuteling
Versleuteling is een veelomvattend onderwerp. Als je dieper wilt duiken, zijn hier een aantal veelgestelde vragen over versleuteling/encryptie:
Encryptie vs. tokenisering: Wat is het verschil?
Waar encryptie een proces is dat begrijpelijke informatie onbegrijpelijk maakt en weer terug, kan tokenisering niet worden teruggedraaid.
Bij tokeniseren worden belangrijke gegevenspunten uit de gegevensopslag van een organisatie verwijderd en vervangen door plaatsvervangende informatie. Ondertussen wordt de correcte informatie die werd verwijderd elders opgeslagen, zodat deze niet wordt opgenomen in de informatie die een hacker kan stelen als het bedrijf wordt gekraakt.
In transit vs. at rest encryptie: Wat is het verschil?
De sleutel tot het begrijpen van het verschil tussen deze twee soorten versleuteling is het begrijpen van de twee algemene toestanden waarin gegevens kunnen verkeren – at rest of in transit.
Data at rest noemen we gegevens die ergens zijn opgeslagen, op een harde schijf, USB of andere digitale opslagruimte. Deze gegevens bevinden zich op een vaste locatie en bewegen niet. Data in transit zijn gegevens die worden gecommuniceerd of overgedragen. Ze verplaatsen zich tussen computers, netwerken of over het internet. Encryptie tijdens het transport houdt in dat de informatie wordt vervormd terwijl het van de ene naar de andere plaats wordt verplaatst.
Encryptie at rest rust is het proces van het beschermen van gegevens terwijl ze zijn opgeslagen op hun fysieke locatie.
Om de privégegevens van je klanten en je bedrijf te beschermen, is het van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat je informatie in beide staten wordt versleuteld.
Wat zijn versleutelingsbackdoors?
De sleutel tot het begrijpen van versleutelingsbackdoors is onthouden dat veel cyberbeveiligingsprotocollen zijn gemaakt met de wetenschap dat mensen vatbaar zijn voor fouten en soms een backup plan nodig hebben.
Net als de reserve huissleutel die je onder de mat kunt verstoppen, zijn versleutelingsbackdoors ingebouwde omwegen waarmee geautoriseerd personeel in noodgevallen het versleutelingsproces ongedaan kan maken. Maar als ze niet goed beveiligd zijn, kunnen diezelfde ingebouwde omwegen worden misbruikt door aanvallers en worden gebruikt als achterdeurtjes in je versleutelde informatie.
Samenvatting
Encryptie is een essentieel hulpmiddel om onze gevoelige informatie te beschermen en te behoeden voor cybercriminelen. Of het nu gaat om persoonlijke gegevens zoals creditcardgegevens of bedrijfsgeheimen, versleuteling zorgt ervoor dat alleen bevoegde personen er toegang toe hebben.
Als website-eigenaar is het belangrijk om de verschillende soorten versleuteling te begrijpen, welke methoden je moet implementeren om in compliance te blijven en hoe je ze op de juiste manier gebruikt om maximale veiligheid te garanderen.
Naarmate de technologie voortschrijdt, zal encryptie een cruciale rol blijven spelen bij het beschermen van onze gegevens. Als je nieuwsgierig bent naar hoe je versleuteling kunt implementeren op je website, neem dan vandaag nog contact met ons op.
