Salausalgoritmeja

Salauksen algoritmit ovat matemaattisia menettelyjä, joita käytetään tiedon luottamuksellisuuden turvaamiseen muuttamalla selville tekstiksi (plaintext) salakirjoitetuksi tekstiksi (ciphertext) avaimen avulla. Algoritmit voidaan jakaa pääpiirteittäin symmetriseen ja epäsymmetriseen salaukseen.

Symmetrinen salaus käyttää samaa avainta sekä salaukseen että purkuun. Se on yleensä nopea ja soveltuu suurten määrien tietojen suojaamiseen. Tunnettuja esimerkkejä ovat AES (Advanced Encryption Standard) ja ChaCha20. Salaus voidaan toteuttaa erilaisten toimintatilojen kanssa, kuten CBC, CTR ja GCM. GCM-tilan etuna on sekä salausvarmuus että integraatiointi (tiedon eheyden varmistaminen) hyödyntäen AEAD-ominaisuutta.

Epäsymmetrinen salaus käyttää julkista avainta salaukseen ja yksityistä avainta purkuun. Tämä mahdollistaa tapaamisen ilman aiempaa avaintenvaihtoa. Tunnettuja esimerkkejä ovat RSA ja elliptisen kaaren salaukset (esim. ECC: P-256, X25519). Epäsymmetrinen salaus on yleensä hitaampaa ja käytetään usein avaintenvaihtoon sekä digitaalisiin allekirjoituksiin, kun taas varsinaista tiedon suojausta voidaan toteuttaa symmetrisen salauksen ja vaihdettujen avainten avulla.

Nykykäytännössä käytetään usein sekä AEAD-salausta (esim. AES-GCM, ChaCha20-Poly1305) että avaintenvaihto- ja allekirjoitusmensetelmiä osana protokollia kuten TLS ja sähköpostin salaus. Algoritmien turvallisuus perustuu sekä avaimen pituuteen että vastineiden, aukkojen ja sivuvaikutusten minimointiin. Säännöt ja standardit (esim. NIST, ISO/IEC) määrittelevät suositellut algoritmit, avaimenkoot ja toteutuskäytännöt, ja ajan myötä vanhentuneita vaihtoehtoja pyritään korvaamaan vahvemmilla ratkaisuilla, huomioiden myös kvanttilaskennan uhkakuvat.