AES-128 vs. AES-256-Verschlüsselung: Was ist der Unterschied?

Verschlüsselung gilt als eine der Schlüsseltechnologien, die unsere Daten vor neugierigen Blicken schützen. Heutzutage gibt es viele Arten von Verschlüsselungsstandards, einschließlich AES-128 und AES-256. Aber was ist der Unterschied zwischen diesen beiden und was ist besser?

Was ist AES-Verschlüsselung?

AES oder Advanced Encryption Standard wurde Ende 2001 veröffentlicht und im Mai 2002 von der US-Bundesregierung verabschiedet. AES-Verschlüsselung ist auch als Rijndael bekannt, aber dies ist der weniger gebräuchliche Name.

AES verwendet symmetrische Verschlüsselung, was bedeutet Derselbe Schlüssel wird zum Verschlüsseln und Entschlüsseln von Daten verwendet. Beim symmetrischen Verschlüsselungsprozess verwendet AES einen Blockverschlüsselungsalgorithmus, der Bitgruppen mit fester Länge verwendet. In Verschlüsselungsbegriffen beziehen sich Bits auf die Länge des Schlüssels, der zum Verschlüsseln von Daten verwendet wird.

AES verwendet auch ein Substitutions-Permutations-Netzwerk (SPN), das eine Reihe miteinander verknüpfter mathematischer Operationen umfasst, die zusammenkommen, damit Blockverschlüsselungsalgorithmen funktionieren. Diese Operationen umfassen das Ersetzen von Eingangsbits durch Ausgangsbits sowie das Mischen von Bits. Dieser Prozess wird heute nicht weiter vertieft, aber es lohnt sich, sich an seine Rolle bei der AES-Verschlüsselung zu erinnern.

AES verwendet auch die Schlüsselerweiterung, einen Prozess, bei dem der ursprüngliche Schlüssel (oder Hauptschlüssel) auf eine Reihe separater Schlüssel erweitert wird, die als Rundschlüssel bekannt sind. Dies kann zur Erhöhung der Sicherheitsintegrität beitragen und ist ein wichtiger Bestandteil der AES-Verschlüsselung.

Es gibt viele andere Arten von symmetrischen Verschlüsselungsstandards, darunter DES, 3DES, TEA, Blowfish und RC6. Am häufigsten wird jedoch AES verwendet.

Wenn Sie Datenschutz- und Sicherheitsdienste wie VPN-Anbieter hören, geben Sie an, dass sie „militärische Qualität“ verwenden. Verschlüsselung, AES ist normalerweise das, worüber sie sprechen (einige VPN-Dienste verwenden jedoch eine 128-Bit-Verschlüsselung, wie das kostenlose VPN von Zoog). Tatsächlich verwenden zahlreiche technologiebasierte Unternehmen die AES-Verschlüsselung, darunter Apple, Microsoft, Google und viele mehr. Aber warum ist das so? Was zeichnet AES aus?

Ein Schlüsselattribut der AES-Verschlüsselung sind ihre Schlüssellängen. AES-Verschlüsselung ist nicht immer gleich. Tatsächlich gibt es drei verschiedene Arten der AES-Verschlüsselung: 128-Bit, 192-Bit und 256-Bit. Während der 192-Bit-Standard selten verwendet wird, sind die 128-Bit- und 256-Bit-Versionen weitaus häufiger. In jedem Fall ist die Auswahl an Schlüssellängen ein großes Plus, da die Menschen die Wahl ihrer Verschlüsselungsmaßnahmen haben. AES ist auch mathematisch sehr effizient, was ihm einen Vorteil gegenüber anderen Verschlüsselungsstandards verschafft.

Die Unterschiede und Ähnlichkeiten der AES-128- und AES-256-Verschlüsselung

AES-128- und AES-256-Verschlüsselung haben einen wesentlichen Unterschied: Erstere verwendet einen 128-Bit-Schlüssel, während Letzteres verwendet einen 256-Bit-Schlüssel. Dies wiederum gibt ihnen eine Reihe weiterer, kleinerer Unterschiede.

Beide Verschlüsselungstypen verwenden 128-Bit-Blöcke, aber AES-256 verwendet doppelt so viel wie AES-128. Während AES-128 10 Verarbeitungsrunden zum Erstellen von Schlüsseln verwendet, verwendet AES-256 darüber hinaus 14 Runden.

Insgesamt sind die AES-128- und AES-256-Verschlüsselung in ihrer Funktionsweise ziemlich ähnlich und haben sehr ähnliche Verschlüsselungsalgorithmen. Sie verwenden ähnliche Prozesse wie SPN und Schlüsselerweiterung und sind beide symmetrisch.

Welches AES-Verschlüsselungsprotokoll ist am besten?

Was hier zuerst wichtig ist, ist, dass weder die AES-128- noch die AES-256-Verschlüsselung jemals geknackt wurden. Dies sind beides hochsichere Verschlüsselungsprotokolle, weshalb sie von Regierungen und Cybersicherheitsunternehmen verwendet werden.

Es ist zwar leicht anzunehmen, dass die AES-256-Verschlüsselung aufgrund ihrer längeren Schlüssellänge das überlegene Protokoll ist, aber das ist nicht ganz der Fall. Ja, ein längerer Verschlüsselungsschlüssel erschwert das Knacken der verschlüsselten Daten, hier sind andere Faktoren zu berücksichtigen, z. B. die Effizienz.

Zwischen AES-128- und AES-256-Verschlüsselung ist die frühere Version tatsächlich effizienter. Mit anderen Worten, dieses Verschlüsselungsprotokoll kann schneller und mit weniger Systemressourcen durchgeführt werden. Tatsächlich wurde es in einem berichtet N-ABLE-Blogbeitrag dass die AES-256-Verschlüsselung 40 % mehr Systemressourcen verbraucht als AES-128. Daher kann die Verwendung der AES-256-Verschlüsselung Hardware- und Softwarekomponenten stärker belasten und möglicherweise zu einer schnelleren Entladung des Geräteakkus führen.

Darüber hinaus hat AES-256 im Allgemeinen eine höhere Latenz als AES-128. Das soll nicht heißen, dass AES-256 eine sehr hohe Latenz hat, aber es gibt einen Unterschied zwischen den beiden, der beachtet werden sollte.

Darüber hinaus wäre die AES-256-Verschlüsselung schwach gegen Related-Key-Angriffe. Bei einem Related-Key-Angriff überwacht der Angreifer das Verhalten einer Chiffre, um eine Beziehung zwischen zahlreichen Schlüsseln hervorzuheben, sodass die Schlüssel zur Entschlüsselung gefunden werden können. Angriffe mit verwandten Schlüsseln sind jedoch derzeit rein theoretisch und wurden daher noch nie in einer realen Umgebung durchgeführt.

Trotz dieser Faktoren ist AES-256 jedoch insgesamt immer noch das sicherere Verschlüsselungsprotokoll. Warum? Einfach ausgedrückt ist der Verschlüsselungsschlüssel doppelt so lang, was bedeutet, dass er viel schwerer zu knacken ist. Darüber hinaus führt die erhöhte Schlüssellänge zu einer höheren Anzahl von Verarbeitungsrunden, was ebenfalls die Chance auf erfolgreiche Angriffe verringern kann. Aus diesem Grund ist die AES-256-Verschlüsselung widerstandsfähiger gegen Brute-Force-Angriffe im Vergleich zu AES-128.

Beide Verschlüsselungsstandards würden theoretisch sehr lange brauchen, um sie zu knacken. Es wurde von gemeldet IDERA dass die AES-128-Verschlüsselung eine Milliarde Jahre brauchen würde, um sie zu knacken SCRAMBOX berichteten, dass AES-256 Billionen von Jahren dauern würde.

Da die Zeitspanne zum Knacken beider Optionen extrem lang ist, gibt es nicht viel zu befürchten, egal für welche Sie sich entscheiden.

Zudem gelten die verschiedenen AES-Verschlüsselungsprotokolle als quantensicher. Der Aufstieg des Quantencomputings, nämlich Quantenkryptographie, hat die Integrität der heutigen Top-Verschlüsselungsstandards, einschließlich AES, in Frage gestellt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die AES-Verschlüsselungs-Chiffre im Falle eines quantenbasierten Angriffs ihre Schlüsselgröße erhöhen kann und sie daher widerstandsfähig macht.

Einige stimmen dem jedoch nicht zu und glauben, dass die Quantenkryptographie die AES-Verschlüsselung knackbar machen könnte. Mit fortschreitender Quantenkryptographie werden wir vielleicht sehen, wie gut AES realen Quantenangriffen standhalten kann.

Alles in allem sind sowohl die AES-128- als auch die AES-256-Verschlüsselung für die Datensicherheit ausreichend. Die AES-Verschlüsselung ist derzeit undurchdringlich, da alle drei verschiedenen Arten ihre Sicherheit seit über 20 Jahren bewahren. Im Allgemeinen ist der Grund, warum Menschen zu der Annahme neigen, dass AES-256 AES-128 weit überlegen ist, die Tatsache, dass es eine längere Schlüssellänge verwendet. Aber letzteres ist immer noch sehr sicher, sodass Sie mit beiden nichts verlieren werden.

Der AES-Verschlüsselungsstandard bleibt eine Top-Wahl

Unabhängig davon, ob Sie AES-128- oder AES-256-Verschlüsselung verwenden, Ihre Daten werden angemessen gesichert. Der AES-Verschlüsselungsstandard bleibt auf der ganzen Linie undurchdringlich, sodass Sie zwischen 128-Bit- oder 256-Bit-Verschlüsselung wählen können und trotzdem ein unglaublich hohes Maß an Sicherheit erhalten.