Van het oude Sparta tot het tijdperk van kwantumcomputers heeft de kunst van encryptie een complexe draad door de geschiedenis geweven en heeft ze de manier gevormd waarop we onze persoonlijke gegevens en communicatie beveiligen.
In de tijd van speren en schilden maakten Spartaanse krijgers gebruik van een eenvoudige maar slimme methode – de zeis – om hun boodschappen te coderen. Nu bevinden we ons in een digitaal verbonden wereld, beschermd door moderne digitale schildwachten genaamd VPN’s. Wanneer je een VPN downloadt, kun je gegevens versleutelen die van en naar je apparaat worden verzonden. Hierdoor worden ze gecodeerd op een manier die alleen door de bedoelde ontvanger kan worden ontcijferd.
Maar er doemt een nieuwe uitdaging op aan de horizon: kwantumcomputing. Met ongekende rekenkracht dreigen kwantumcomputers onze huidige encryptiemethoden te verzwakken en kwetsbaar te maken. De race is begonnen om kwantumcryptografie te ontwikkelen, wat een cruciale verdediging is tegen deze opkomende dreiging.
Reis met ons mee door de tijd terwijl we de geschiedenis van encryptie ontrafelen en vooruitkijken naar beveiliging die bestand is tegen kwantumcomputers, en die de manier waarop we onze gegevens beschermen opnieuw zal vormgeven.
Wat is encryptie en waarom hebben we het nodig?
Encryptie is een belangrijk hulpmiddel in onze digitale wereld om gegevens te beveiligen. Het houdt in dat informatie wordt omgezet in code, zodat onbevoegde personen er geen toegang toe hebben. Ooit was encryptie vooral in handen van het leger en de overheid, maar nu is het uitgegroeid tot een algemeen middel voor online beveiliging, waarmee persoonlijke informatie beschermd en privacyrechten gehandhaafd worden.
Encryptie vormt het fundament van cybersecurity. Het verandert gegevens in een onleesbaar formaat, waardoor cybercriminelen worden tegengehouden bij hun pogingen om gevoelige informatie te onderscheppen.
Encryptie waarborgt eveneens de vertrouwelijkheid van gegevens, zoals medische dossiers in de gezondheidszorg, financiële transacties in e-commerce en online bankgegevens. Naast het beschermen van individuen is encryptie essentieel voor het beveiligen van nationale belangen. Het beschermt geheime informatie en beveiligt cruciale communicatie, en heeft door de jaren heen altijd een centrale rol gespeeld in veiligheidsmaatregelen.
Maar hoe veilig is encryptie eigenlijk? ExpressVPN maakt bijvoorbeeld gebruik van AES-256, dezelfde encryptiestandaard die door de Amerikaanse overheid is aangenomen en wereldwijd wordt vertrouwd door beveiligingsexperts om geheime informatie te beschermen. Het maakt gebruik van 256-bits cryptografie om je platte tekst of gegevens te versleutelen. Het kraken van een 256-bits sleutel met een brute-force-aanval is gewoonweg onmogelijk, zelfs als ’s werelds krachtigste supercomputers continu zouden draaien zolang het universum bestaat, miljarden en miljarden keren.
Maar dat is moderne, digitale cryptografie. We gaan nu terug in de tijd, vanaf de vroege toepassingen in Sparta en het oude Rome tot de cruciale rol die cryptografie heeft gespeeld in beide wereldoorlogen:
De 5 grootste bedreigingen voor encryptie
Hoewel encryptie al lange tijd een effectieve verdediging is tegen inbreuken, onderschepping van communicatie en compromittering van gegevens, heeft de technologische vooruitgang nieuwe uitdagingen met zich meegebracht:
1. Kwantumcomputing
De opkomst van kwantumcomputing is een tweesnijdend zwaard voor encryptie. Aan de ene kant biedt het de mogelijkheid voor robuustere encryptiesleutels die zelfs bestand zijn tegen de krachtigste supercomputers. Aan de andere kant vormt het ook een bedreiging voor de integriteit van veelgebruikte encryptiemethoden zoals RSA, die in de nabije toekomst door kwantumcomputers gebroken zouden kunnen worden.
2. Sleutelbeveiliging
Encryptiesleutels vormen de basis van moderne encryptie. Als een aanvaller de encryptiecode kan bemachtigen, kan hij de gegevens ontsleutelen. Daarom is het essentieel om encryptiecodes veilig te bewaren. Er zijn echter een aantal manieren waarop encryptiecodes gecompromitteerd kunnen worden, onder andere door social engineering-aanvallen, gegevenslekken en malware-infecties.
3. Blockchain en monetaire veiligheid
Blockchaintechnologie wordt steeds vaker gebruikt om gegevens en transacties te beschermen. Blockchain is echter niet zonder kwetsbaarheden. Als een aanvaller bijvoorbeeld een meerderheid van de knooppunten op een blockchainnetwerk kan controleren, kan hij mogelijk een “51%-aanval” uitvoeren en transacties terugdraaien of wijzigen. Portemonnees van blockchain zijn ook vaak het doelwit van hackers, omdat ze grote hoeveelheden cryptovaluta kunnen bevatten.
4. Terugslag van wetshandhaving
Encryptie maakt het moeilijker voor wetshandhavers om misdaden te onderzoeken. Criminelen gebruiken end-to-end versleutelde chatapps, net als wij allemaal, en het is begrijpelijk dat hun communicatie een schat aan bewijsmateriaal en aanknopingspunten is voor het oplossen van misdaden. Dit heeft geleid tot oproepen voor achterdeurtjes in encryptie, waardoor wetshandhavers toegang zouden kunnen krijgen tot versleutelde gegevens zonder medeweten of toestemming van de verdachte. Velen zullen echter beweren dat technologie die gebruikmaakt van achterdeurtjes per definitie niet langer end-to-end versleuteld is en een groot verlies zou betekenen voor de privacybescherming.
5. De menselijke factor
Menselijke fouten vormen een van de grootste bedreigingen voor encryptie. Medewerkers kunnen bijvoorbeeld per ongeluk encryptiesleutels blootgeven, of ze kunnen worden misleid door op kwaadaardige koppelingen te klikken die malware installeren waarmee encryptiesleutels kunnen worden gestolen.
De toekomst van encryptie: onze gegevens beveiligen in het kwantumtijdperk
De evolutie van encryptie is een bewijs van onze toewijding aan het beveiligen van digitale gegevens. Maar in een wereld die steeds afhankelijker wordt van technologie, is het beschermen van onze gevoelige informatie nog nooit zo belangrijk geweest.
Met de opkomst van geavanceerde bedreigingen en andere uitdagende problemen is een nieuw tijdperk van digitale beveiliging aangebroken. Experts pakken deze uitdagingen aan door onze digitale veiligheid te versterken met innovatieve oplossingen, waaronder:
Postkwantumcryptografie
Kwantumcomputing is klaar om een revolutie teweeg te brengen in encryptie. In tegenstelling tot traditionele methoden, die afhankelijk zijn van complexe wiskundige problemen, biedt kwantumcomputing geheel nieuwe uitdagingen. De immense verwerkingskracht dreigt snel wiskundige puzzels op te lossen die voorheen onoplosbaar waren voor klassieke computers.
Kwantumcryptografie, een baanbrekende aanpak, gebruikt de unieke eigenschappen van kwantumdeeltjes voor veilige communicatie. Deze paradigmaverschuiving maakt komaf met klassieke wiskundige algoritmen en biedt een onbreekbare basis voor het coderen en decoderen van informatie. Zowel bedrijven als overheden investeren zwaar in onderzoek en ontwikkeling om het volledige potentieel van kwantum- en postkwantumcryptografie te ontsluiten.
Een van de koplopers op dit gebied is ExpressVPN. ExpressVPN heeft onlangs postkwantumbescherming geïmplementeerd voor onze gebruikers, beschikbaar in de nieuwste versie van onze apps.
Blockchain
De blockchain, ooit synoniem met cryptovaluta, is uitgegroeid tot een krachtig platform met veelzijdige toepassingen, waaronder encryptie. De gedecentraliseerde aard en het gebruik van cryptografische functies maken het een sterke verdediging tegen manipulatie en onbevoegde toegang.
Slimme contracten, een belangrijke innovatie binnen het blockchain-ecosysteem, bieden een geautomatiseerde beveiligingslaag. Deze zelfuitvoerende contracten dwingen direct de voorwaarden van een overeenkomst af, zonder tussenpersonen. Naarmate de blockchaintechnologie zich verder ontwikkelt, zal deze nog crucialer worden voor het beveiligen van gevoelige transacties en gegevens, om zaken als “51%-aanvallen” te voorkomen.
Homomorfe encryptie
Homomorfe encryptie is een spelbreker in gegevensbeveiliging. In tegenstelling tot typische encryptie, waarbij ontsleuteling nodig is voor berekeningen, kun je nu direct bewerkingen uitvoeren op versleutelde gegevens. Deze doorbraak maakt veilige berekeningen mogelijk terwijl de onderliggende informatie privé blijft.
Nu industrieën worstelen met de groeiende vraag naar veilige cloud-gebaseerde diensten en gegevensanalyse, wordt homomorfe encryptie steeds belangrijker. Door berekeningen op versleutelde gegevens toe te staan, wordt een balans gevonden tussen gegevensprivacy en bruikbaarheid. Het heeft het potentieel om velden van gezondheidszorg tot financiën te transformeren.
Veelgestelde vragen over encryptie
Hoe werkt encryptie?
Encryptie is een proces waarbij leesbare gegevens (platte tekst) worden omgezet in een onleesbaar formaat (cijfertekst) met behulp van een wiskundig algoritme en een encryptiesleutel. Dit zorgt ervoor dat alleen bevoegde partijen toegang hebben tot de informatie en deze kunnen begrijpen.
- Symmetrische encryptie gebruikt dezelfde sleutel voor zowel encryptie als decryptie. Dit is de meest gebruikte vorm van encryptie en wordt in veel toepassingen gebruikt, zoals webbrowsers, e-mailclients en software voor bestandsencryptie.
- Asymmetrische encryptie gebruikt twee verschillende sleutels: een publieke sleutel en een privésleutel. De publieke sleutel wordt gebruikt om gegevens te versleutelen en de privésleutel wordt gebruikt om gegevens te ontsleutelen. Asymmetrische encryptie wordt vaak gebruikt in digitale handtekeningen en veilige communicatieprotocollen.
Encryptie is een essentieel onderdeel van moderne online activiteiten, van het beveiligen van online transacties tot het beschermen van gegevens en gevoelige communicatie.
Hoe werkt encryptie in WhatsApp?
WhatsApp maakt gebruik van end-to-end-encryptie om de gesprekken van gebruikers te beveiligen. Deze hoogwaardige beveiligingsmaatregel is gebaseerd op het Signal Protocol dat is ontwikkeld door Open Whisper Systems.
Elke gebruiker heeft een privésleutel en een openbare sleutel, een fundamenteel onderdeel van deze encryptiemethode. Wanneer een gebruiker de app opstart, wordt automatisch een privésleutel gegenereerd en opgeslagen in de databibliotheek van de app. Tegelijkertijd wordt de publieke sleutel samen met het bericht naar de beoogde ontvanger verzonden.
De rol van de openbare sleutel is om het bericht te versleutelen terwijl het onderweg is. Na ontvangst gebruikt de ontvanger zijn privésleutel om het bericht te ontsleutelen. Aangezien beide privésleutels op de apparaten van de gebruikers worden bewaard, wordt ongeoorloofde toegang tot gevoelige gegevens door derden effectief voorkomen. Deze krachtige encryptie zorgt ervoor dat alleen de beoogde ontvanger de berichten kan lezen.
Zullen kwantumcomputers encryptie breken?
Ja, kwantumcomputers hebben het potentieel om veel van de encryptiealgoritmen die vandaag de dag worden gebruikt, te breken. Dit komt omdat kwantumcomputers bepaalde soorten wiskundige berekeningen veel sneller kunnen uitvoeren dan klassieke computers. Het algoritme van Shor kan bijvoorbeeld worden gebruikt om grote getallen te ontbinden in hun priemfactoren, veel sneller dan elk bekend klassiek algoritme. Dit zou gebruikt kunnen worden om RSA-encryptie te breken, een veelgebruikt encryptiealgoritme voor beveiligde communicatie en gegevensopslag.
Het is echter belangrijk op te merken dat kwantumcomputers zich nog in het beginstadium van hun ontwikkeling bevinden en het is nog niet duidelijk wanneer ze krachtig genoeg zullen zijn om de huidige encryptiealgoritmen te breken. Schattingen lopen uiteen, maar sommige experts denken dat het 10 tot 20 jaar kan duren voordat kwantumcomputers een serieuze bedreiging vormen voor bestaande encryptie.
In de tussentijd zijn er een aantal dingen die organisaties en individuen kunnen doen om zichzelf te beschermen tegen de dreiging van kwantumcomputers. Eén optie is om postkwantumcryptografie te gebruiken, een type encryptie ontworpen om bestand te zijn tegen kwantumaanvallen. Een andere optie is om kwantumsleuteldistributie (QKD) te gebruiken, een methode om encryptiesleutels te distribueren die veilig is tegen zowel klassieke als kwantumaanvallen.
Welke encryptie gebruikt HTTPS?
HTTPS maakt gebruik van TLS-encryptie (Transport Layer Security) om gegevens onderweg te beschermen. TLS is een cryptografisch protocol dat veilige communicatie over een computernetwerk mogelijk maakt. Het is de opvolger van het SSL-protocol (Secure Sockets Layer).
TLS gebruikt een combinatie van symmetrische en asymmetrische encryptie om gegevens te beschermen. Symmetrische encryptie gebruikt dezelfde sleutel om gegevens te versleutelen en te ontsleutelen, terwijl asymmetrische encryptie twee verschillende sleutels gebruikt, een openbare sleutel en een privésleutel. De publieke sleutel wordt gebruikt om gegevens te versleutelen en de privésleutel om ze te ontsleutelen.
Om een HTTPS-verbinding tot stand te brengen, onderhandelen de client en de server eerst over een sessiesleutel met asymmetrische encryptie. Zodra de sessiesleutel is vastgesteld, worden alle gegevens die tussen de client en de server worden verzonden, versleuteld met symmetrische encryptie.
TLS biedt ook authenticatie, waardoor de client de identiteit van de server kan verifiëren. Dit wordt gedaan met behulp van een digitaal certificaat, dat wordt uitgegeven door een vertrouwde certificeringsinstantie.
Wat is de sterkste encryptie?
De beste encryptie is AES-256. Het is een symmetrisch encryptiealgoritme dat naar hedendaagse maatstaven als onbreekbaar wordt beschouwd. Het wordt gebruikt door overheden, militairen en VPN-providers van hoge kwaliteit zoals ExpressVPN om gevoelige gegevens te beschermen. AES-256 gebruikt een 256-bits sleutel, wat betekent dat er 2^256 of 1,1 x 10^77 mogelijke combinaties zijn. Dit is echt een astronomisch getal en het zou zelfs de krachtigste computers miljarden jaren kosten om AES-256 encryptie te kraken.
