Как защитить личные данные: просто о шифровании

С ростом цифрового присутствия наша личная жизнь все больше переплетается с онлайн-миром. От банковских счетов до личных сообщений, огромное количество конфиденциальной информации хранится и передается в цифровом виде. В этом контексте вопрос защиты личных данных становится чрезвычайно важным. Одним из ключевых инструментов в этом арсенале является шифрование – технология, которая может казаться сложной, но на самом деле является мощным и доступным способом обеспечения конфиденциальности. В этом материале «Днепр Оперативный» расскажет, что такое шифрование данных и как его можно использовать для защиты своей цифровой информации.

Что означает «шифровать данные» и как это работает

Согласно данным «Kingston Technology», шифровать данные означает преобразовать их из читаемого формата (так называемого открытого текста) в непонятный набор символов (так называемый шифротекст). Основная цель шифрования – сделать информацию нечитаемой для любого, кто не имеет специального «ключа» для ее расшифровки.

Вот как это работает в упрощенном виде:

  • Алгоритм шифрования: это математическая формула или набор правил, которые используются для преобразования открытого текста в шифротекст. Существует множество различных алгоритмов шифрования, каждый из которых имеет свои особенности и уровень безопасности. Представьте себе сложный способ замены каждой буквы и символа в вашем сообщении на что-то другое по определенному правилу. 
  • Ключ шифрования: это секретная информация (например, набор символов, пароль или число), которая используется алгоритмом шифрования для преобразования данных. Без правильного ключа расшифровать шифротекст практически невозможно. Ключ можно сравнить с физическим ключом от замка: он нужен, чтобы закрыть (зашифровать) и открыть (расшифровать) информацию.

Процесс шифрования выглядит так:

  • Исходные данные (открытый текст) подаются на вход алгоритма шифрования.
  • Алгоритм использует ключ шифрования для выполнения математических операций над данными.
  • Результатом являются зашифрованные данные (шифротекст), которые выглядят как случайный набор символов.

Чтобы расшифровать данные и вернуть их к первоначальному виду, нужен:

  • Тот же алгоритм шифрования, который использовался для шифрования.
  • Правильный ключ расшифровки. В некоторых системах ключ шифрования и ключ расшифровки одинаковы (симметричное шифрование), а в других – разные, но математически связанные (асимметричное шифрование).

Простой пример:

Представьте, что вы хотите зашифровать слово «ПРИВЕТ» с помощью очень простого алгоритма: заменить каждую букву на следующую в алфавите. Ваш ключ – это правило «заменить на следующую букву».

  • Открытый текст: ПРИВЕТ
  • Зашифрованный текст: РСЙГЙУ
  • Чтобы расшифровать «РСЙГЙУ», нужно применить обратное правило (заменить каждую букву на предыдущую в алфавите) с тем же ключом.

Конечно, современные алгоритмы шифрования гораздо сложнее и используют длинные ключи, что делает взлом зашифрованных данных чрезвычайно сложной задачей без правильного ключа.

Когда необходимо использовать шифрование?

Шифрование необходимо использовать во многих ситуациях, когда вы хотите защитить конфиденциальность, целостность и аутентичность ваших данных. Вот основные случаи:

1. Передача конфиденциальной информации:

  • Через интернет: когда вы отправляете электронные письма, сообщения в мессенджерах, совершаете онлайн-покупки или вводите личные данные на веб-сайтах, шифрование (например, HTTPS) гарантирует, что эта информация не будет перехвачена третьими сторонами. Обращайте внимание на наличие значка замка в адресной строке браузера. 
  • Через локальные сети: при передаче файлов между компьютерами в офисе или дома шифрование может предотвратить несанкционированный доступ. 
  • На съемных носителях: если вы переносите важные данные на USB-накопителях, внешних жестких дисках, их шифрование защитит информацию в случае потери или кражи устройства.

2. Хранение конфиденциальной информации:

  • На компьютерах и серверах: шифрование файлов и дисков предотвращает доступ к вашим личным или рабочим данным в случае несанкционированного доступа к вашему устройству. Это особенно важно для ноутбуков, которые могут быть утеряны или украдены. 
  • В облачных хранилищах: хотя многие облачные сервисы используют собственное шифрование, дополнительное шифрование важных файлов перед загрузкой может обеспечить еще более высокий уровень безопасности. 
  • В базах данных: организации используют шифрование для защиты конфиденциальных данных клиентов, финансовой информации, медицинских записей и т. д.

3. Защита коммуникаций:

  • Голосовые и видеозвонки: использование мессенджеров с сквозным шифрованием гарантирует, что содержание ваших разговоров не сможет прослушать никто, кроме собеседников. 
  • Мобильные устройства: шифрование смартфонов защищает личные данные, фотографии, сообщения и другую информацию в случае потери или кражи.

4. Обеспечение целостности и аутентичности данных:

  • Цифровые подписи: шифрование используется для создания цифровых подписей, которые подтверждают авторство документа и гарантируют, что его содержание не было изменено после подписания.

В общем, использовать шифрование необходимо всегда, когда вы работаете с информацией, которая имеет для вас ценность и конфиденциальность которой вы хотите сохранить.

Какие бывают виды шифрования данных

Как рассказывают в «HostPro», существует несколько основных видов шифрования данных, которые отличаются по принципу работы, используемым ключам и сферам применения.

1. Симметрическое шифрование:

  • Принцип работы: использует один и тот же секретный ключ как для шифрования, так и для расшифровки данных. 
  • Ключ: один секретный ключ, которым должны обладать обе стороны, обменивающиеся зашифрованной информацией. 
  • Преимущества: высокая скорость шифрования и расшифровки, относительно простая реализация. 
  • Недостатки: основная сложность заключается в безопасной передаче секретного ключа между сторонами. Если ключ попадет к злоумышленнику, вся зашифрованная информация будет скомпрометирована. 
  • Примеры алгоритмов: AES (Advanced Encryption Standard), DES (Data Encryption Standard), 3DES (Triple DES), RC4. 
  • Использование: шифрование больших объемов данных, например, файлов на жестком диске, трафика VPN, беспроводных сетей (WPA/WPA2/WPA3).

2. Асимметричное шифрование (шифрование с открытым ключом):

  • Принцип работы: использует пару криптографически связанных ключей: открытый (публичный) ключ и закрытый (частный) ключ. 
    Открытый ключ используется для шифрования данных и может свободно распространяться.
  • Закрытый ключ используется для расшифровки данных и должен храниться в секрете его владельцем.
  • Ключи: два разных ключа: открытый (для шифрования) и закрытый (для расшифровки). 
  • Преимущества: решает проблему безопасной передачи ключей, поскольку открытый ключ может быть передан открыто. Обеспечивает возможность цифровых подписей. 
  • Недостатки: значительно медленнее, чем симметричное шифрование, требует больших вычислительных ресурсов. 
  • Примеры алгоритмов: RSA, DSA (Digital Signature Algorithm), ECC (Elliptic Curve Cryptography). 
  • Использование: безопасный обмен ключами для симметричного шифрования, цифровые подписи, шифрование электронной почты (например, PGP), установка безопасных соединений (например, SSL/TLS).

3. Гибридное шифрование:

  • Принцип работы: генерация симметрического ключа, шифрование данных симметрическим ключом, шифрование симметрического ключа асимметрическим ключом, передача зашифрованного сообщения и зашифрованного ключа, расшифровка симметрического ключа, расшифровка данных.
  • Ключ: в гибридном шифровании используются два типа ключей — сеансовый симметричный ключ (временный секретный ключ, который генерируется для каждого сеанса связи) и пара асимметричных ключей (открытый и закрытый).
  • Преимущества: скорость, безопасность, масштабируемость, удобство управления ключами.
  • Недостатки: сложность реализации, зависимость от безопасности обеих систем
  • Примеры алгоритмов: для симметричного шифрования: AES (Advanced Encryption Standard), ChaCha20; для асимметричного шифрования: RSA, ECC (Elliptic Curve Cryptography), Diffie-Hellman (часто используется для обмена ключами, а затем для симметричного шифрования). 
  • Использование: TLS/SSL (Transport Layer Security/Secure Sockets Layer), электронная почта (S/MIME, PGP), VPN (Virtual Private Network), защищенные мессенджеры.

Как самостоятельно зашифровать свои файлы и сообщения

Самостоятельное шифрование файлов и сообщений является важным шагом для защиты вашей личной информации. Существует несколько способов это сделать, в зависимости от ваших потребностей и уровня технической подготовки.

1. Шифрование файлов:

  • Встроенные средства операционной системы: 
    • Windows: 
      • BitLocker: для шифрования целых дисков (доступно в версиях Pro, Enterprise и Education). Чтобы включить, перейдите в «Панель управления» - «Система и безопасность» - «Шифрование диска BitLocker». 
      • EFS (Encrypting File System): для шифрования отдельных файлов и папок. Щелкните правой кнопкой мыши на файле или папке, выберите «Свойства» - «Общие» - «Другие» и поставьте галочку «Шифровать содержимое для защиты данных». 
    • macOS: 
      • FileVault: для шифрования всего диска. Перейдите в «Системные настройки» - «Защита и безопасность» - «FileVault» и включите его. 
    • Стороннее программное обеспечение: существует много бесплатных и платных программ для шифрования файлов и дисков. Некоторые популярные варианты: 
      • VeraCrypt: бесплатная программа с открытым исходным кодом, которая является мощной альтернативой TrueCrypt. Позволяет создавать зашифрованные контейнеры или шифровать целые разделы дисков. 
      • 7-Zip: популярный архиватор, который также имеет функцию шифрования архивов (форматы 7z и zip). При создании архива вы можете задать пароль для шифрования содержимого. 
      • Cryptomator: простая в использовании программа для создания зашифрованных «хранилищ» в облачных сервисах или на локальном диске. 
      • AxCrypt: легкая программа, ориентированная на шифрование отдельных файлов с помощью пароля.

2. Шифрование сообщений:

  • Самый простой способ защитить ваши сообщения – использовать мессенджеры, которые по умолчанию поддерживают сквозное шифрование (end-to-end encryption). Это означает, что ваши сообщения шифруются на вашем устройстве и расшифровываются только на устройстве получателя. Провайдер мессенджера и любые третьи стороны не имеют доступа к содержанию ваших разговоров.
    • Примеры: Signal, WhatsApp (по умолчанию для личных чатов), Telegram (только в «секретных чатах»). 
    • Важно: убедитесь, что сквозное шифрование включено в настройках мессенджера для соответствующих чатов.
  • Шифрование электронной почты: 
    • PGP/GnuPG: это стандарты шифрования электронной почты с открытым ключом. Вы используете открытый ключ получателя для шифрования письма, и только он может расшифровать его своим закрытым ключом. 
      • Для использования PGP/GnuPG вам понадобится специальное программное обеспечение или плагины для вашего почтового клиента (например, Enigmail для Thunderbird).
      • Нужно будет создать собственную пару открытый/закрытый ключ и обменяться открытыми ключами с корреспондентами.
      • Это более технически сложный способ, но обеспечивает высокий уровень безопасности.
  • S/MIME: еще один стандарт для шифрования и цифровой подписи электронной почты, который использует сертификаты. Многие почтовые клиенты поддерживают S/MIME.

Выбор конкретного метода шифрования зависит от ваших потребностей, уровня конфиденциальности информации и вашей готовности приложить усилия для настройки и использования этих инструментов. Начните с самых простых шагов, таких как использование мессенджеров с сквозным шифрованием и шифрование важных файлов с помощью встроенных средств или удобного стороннего программного обеспечения.

Как правильно применять шифрование: практические советы

Правильное применение шифрования является ключом к эффективной защите ваших данных. Вот несколько практических советов, которые помогут вам использовать шифрование безопасно и эффективно:

1. Определите, что именно нужно шифровать:

  • Сначала определите, какая информация является конфиденциальной и требует защиты.
  • Сосредоточьтесь на самых важных данных, которые могут нанести вам ущерб в случае утечки.

2. Выбирайте подходящий метод шифрования:

  • Для файлов на компьютере: используйте встроенные средства (BitLocker, FileVault, EFS) или сторонние программы (VeraCrypt, 7-Zip, Cryptomator) в зависимости от ваших потребностей (шифрование всего диска, отдельных файлов/папок, создание зашифрованных контейнеров). 
  • Для съемных носителей: всегда шифруйте USB-накопители и внешние жесткие диски, особенно если они содержат конфиденциальную информацию.
    Используйте BitLocker To Go (Windows) или встроенное шифрование macOS, или сторонние программы. 
  • Для онлайн-коммуникаций: отдавайте предпочтение мессенджерам со сквозным шифрованием (Signal, WhatsApp, Telegram (секретные чаты)). Для электронной почты используйте PGP/GnuPG или S/MIME для важных сообщений. 
  • Для веб-серфинга: убедитесь, что вы используете HTTPS-соединение (наличие значка замка в адресной строке браузера) для сайтов, где вы вводите личные данные или осуществляете финансовые операции.

3. Управляйте ключами шифрования безопасно:

  • Создавайте надежные пароли.
  • Резервное копирование ключей: для асимметричного шифрования (PGP/GnuPG) обязательно создайте резервные копии ваших закрытого и открытого ключей и храните их в безопасном месте (например, на внешнем носителе, зашифрованном другим способом). Потеря закрытого ключа означает потерю доступа к зашифрованным сообщениям. 
  • Защита закрытого ключа.
  • Не храните пароли или ключи в виде открытого текста на своем компьютере или в облачных сервисах без дополнительного шифрования.

4. Будьте осторожны при обмене зашифрованными данными.

5. Регулярно обновляйте программное обеспечение.

6. Поймите ограничения шифрования:

  • Шифрование защищает данные только тогда, когда они зашифрованы.
  • Шифрование не защищает от вредоносного программного обеспечения (malware). .
  • Шифрование не делает вас полностью анонимным в Интернете. .

7. Тестируйте и проверяйте:

  • После настройки шифрования попробуйте зашифровать и расшифровать тестовые файлы или сообщения, чтобы убедиться, что все работает правильно и вы понимаете процесс.
  • Проверьте, правильно ли вы сделали резервную копию ключей, если используете асимметричное шифрование.

8. Будьте внимательны к фишингу и социальной инженерии.

9. Храните зашифрованные данные в безопасном месте.

Следуя этим практическим советам, вы сможете значительно повысить уровень безопасности своих личных данных с помощью шифрования. Помните, что безопасность – это непрерывный процесс, требующий внимательности и ответственности.

Ранее мы писали, как безопасно пользоваться публичными Wi-Fi сетями и защитить личные данные от нежелательных угроз.

Также мы рассказывали об актуальных схемах кибермошенничества, которые могут представлять угрозу в 2025 году.