AES

AES (অ্যাডভান্সড এনক্রিপশন স্ট্যান্ডার্ড)

AES কি?

অ্যাডভান্সড এনক্রিপশন স্ট্যান্ডার্ড (AES) একটি সিমেট্রিক-কি এনক্রিপশন অ্যালগরিদম। এটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি (NIST) কর্তৃক ২০১৬ সালে প্রকাশিত ডেটা এনক্রিপশন স্ট্যান্ডার্ড (DES)-এর উত্তরসূরি হিসেবে নির্বাচিত হয়েছিল। AES বর্তমানে বিশ্বব্যাপী বহুল ব্যবহৃত এবং অত্যন্ত সুরক্ষিত একটি এনক্রিপশন পদ্ধতি। এটি মূলত সংবেদনশীল ডেটা সুরক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়।

AES এর ইতিহাস

১৯৭০-এর দশকে DES (Data Encryption Standard) বহুলভাবে ব্যবহৃত হলেও এর ৫৬-বিট কী সাইজের কারণে এটি দুর্বল হয়ে পড়ে। তাই NIST ১৯৯৭ সালে AES তৈরির জন্য একটি উন্মুক্ত প্রতিযোগিতা শুরু করে। এই প্রতিযোগিতায় ১৫টি ভিন্ন অ্যালগরিদম জমা দেওয়া হয়েছিল, যার মধ্যে বেলজিয়ান ক্রিপ্টোগ্রাফার জোয়ান ডেমেন এবং ভিনসেন্ট রিজমেন-এর তৈরি Rijndael অ্যালগরিদমটি চূড়ান্তভাবে নির্বাচিত হয়। Rijndael এর বৈশিষ্ট্যগুলো এতটাই উন্নত ছিল যে এটিকে AES হিসেবে গ্রহণ করা হয়।

AES কিভাবে কাজ করে?

AES একটি ব্লক সাইফার। এর মানে হল, এটি নির্দিষ্ট আকারের ডেটা ব্লক নিয়ে কাজ করে। AES-এর ব্লক সাইজ ১২৮ বিট। এই অ্যালগরিদমটি কী সাইজের উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন রাউন্ডে ডেটা এনক্রিপ্ট করে। AES তিনটি কী সাইজ সমর্থন করে:

• AES-১২৮: ১২৮-বিট কী ব্যবহার করে (১৪ রাউন্ড)
• AES-১৯২: ১৯২-বিট কী ব্যবহার করে (১২ রাউন্ড)
• AES-২৫৬: ২৫৬-বিট কী ব্যবহার করে (১০ রাউন্ড)

AES এর এনক্রিপশন প্রক্রিয়া কয়েকটি ধাপে সম্পন্ন হয়: ১. Key Expansion: গোপন কী (Secret Key) ব্যবহার করে রাউন্ড কী তৈরি করা হয়। প্রতিটি রাউন্ডের জন্য আলাদা কী ব্যবহৃত হয়। ২. Initial Round: প্রাথমিক রাউন্ডে AddRoundKey অপারেশনটি State অ্যারের সাথে রাউন্ড কী-এর XOR করা হয়। ৩. Rounds: মূল এনক্রিপশন প্রক্রিয়াটি একাধিক রাউন্ডে সম্পন্ন হয়। প্রতিটি রাউন্ডে চারটি ভিন্ন অপারেশন করা হয়:

   * SubBytes: বাইট প্রতিস্থাপন করা হয় একটি নির্দিষ্ট লুকআপ টেবিলের মাধ্যমে। এটি অ-রৈখিক পরিবর্তন আনে।
   * ShiftRows: State অ্যারের সারিগুলোকে স্থানান্তরিত করা হয়।
   * MixColumns: State অ্যারের কলামগুলোকে মিশ্রিত করা হয়। এটি একটি গাণিতিক অপারেশন।
   * AddRoundKey: রাউন্ড কী-এর সাথে State অ্যারের XOR করা হয়।

৪. Final Round: শেষ রাউন্ডে MixColumns অপারেশনটি বাদ দেওয়া হয়, এবং বাকি তিনটি অপারেশন (SubBytes, ShiftRows, AddRoundKey) সম্পন্ন করা হয়।

এইভাবে AES ডেটাকে সম্পূর্ণরূপে পরিবর্তন করে ফেলে, যা ডিক্রিপ্ট করার জন্য সঠিক কী প্রয়োজন।

AES এর বৈশিষ্ট্য

• নিরাপত্তা: AES অত্যন্ত সুরক্ষিত একটি এনক্রিপশন স্ট্যান্ডার্ড। এটি ক্রিপ্টোটেক্সট-অনলি অ্যাটাক (ciphertext-only attack), নোউন-প্লেনটেক্সট অ্যাটাক (known-plaintext attack) এবং ডিফারেনশিয়াল ক্রিপ্টোঅ্যানালাইসিস (differential cryptanalysis)-এর বিরুদ্ধে অত্যন্ত শক্তিশালী।
• কর্মক্ষমতা: AES হার্ডওয়্যার এবং সফটওয়্যার উভয় প্ল্যাটফর্মে দ্রুত এবং কার্যকরভাবে কাজ করতে পারে।
• নমনীয়তা: AES বিভিন্ন কী সাইজ এবং মোড অফ অপারেশন সমর্থন করে, যা এটিকে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
• বিশ্বব্যাপী স্বীকৃতি: AES একটি আন্তর্জাতিকভাবে স্বীকৃত স্ট্যান্ডার্ড এবং এটি বিভিন্ন শিল্প এবং সরকার কর্তৃক ব্যবহৃত হয়।

AES এর ব্যবহার

AES এর ব্যবহার ব্যাপক ও বিস্তৃত। নিচে কয়েকটি উল্লেখযোগ্য ব্যবহার উল্লেখ করা হলো:

• ওয়্যারলেস নিরাপত্তা: Wi-Fi Protected Access II (WPA2) এবং WPA3 প্রোটোকলে AES ব্যবহার করা হয়। ওয়্যারলেস নেটওয়ার্ক সুরক্ষার জন্য এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
• ফাইল এনক্রিপশন: বিভিন্ন ফাইল এনক্রিপশন সফটওয়্যার, যেমন VeraCrypt এবং BitLocker, AES ব্যবহার করে ডেটা সুরক্ষিত রাখে।
• ডিস্ক এনক্রিপশন: সম্পূর্ণ ডিস্ক এনক্রিপশনের জন্য AES একটি আদর্শ পছন্দ।
• সুরক্ষিত যোগাযোগ: SSL/TLS প্রোটোকলে AES ব্যবহার করে ওয়েব ব্রাউজার এবং সার্ভারের মধ্যে সুরক্ষিত সংযোগ স্থাপন করা হয়। এইচটিটিপিএস এর নিরাপত্তা নিশ্চিত করে AES।
• ভার্চুয়াল প্রাইভেট নেটওয়ার্ক (VPN): VPN সংযোগগুলোতে ডেটা এনক্রিপ্ট করার জন্য AES ব্যবহৃত হয়।
• ক্লাউড স্টোরেজ: ক্লাউড স্টোরেজ প্রদানকারীরা ডেটা সুরক্ষার জন্য AES ব্যবহার করে।
• ই-কমার্স: অনলাইন লেনদেনের সময় সংবেদনশীল তথ্য, যেমন ক্রেডিট কার্ড নম্বর, সুরক্ষিত রাখতে AES ব্যবহৃত হয়।

AES এর মোড অফ অপারেশন

AES বিভিন্ন মোড অফ অপারেশন সমর্থন করে। প্রতিটি মোডের নিজস্ব বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহারের ক্ষেত্র রয়েছে। নিচে কয়েকটি উল্লেখযোগ্য মোড আলোচনা করা হলো:

• Electronic Codebook (ECB): এই মোডে প্রতিটি ব্লক স্বাধীনভাবে এনক্রিপ্ট করা হয়। এটি সবচেয়ে সহজ মোড, তবে এটি নিরাপদ নয় কারণ একই প্লেনটেক্সট ব্লক সর্বদা একই সাইফারটেক্সট ব্লকে এনক্রিপ্ট হয়।
• Cipher Block Chaining (CBC): এই মোডে প্রতিটি ব্লক এনক্রিপ্ট করার আগে আগের ব্লকের সাইফারটেক্সটের সাথে XOR করা হয়। এটি ECB-এর চেয়ে বেশি নিরাপদ।
• Counter (CTR): এই মোডে একটি কাউন্টার ব্যবহার করা হয়, যা প্রতিটি ব্লকের জন্য বৃদ্ধি পায়। কাউন্টারটিকে এনক্রিপ্ট করে প্লেনটেক্সটের সাথে XOR করা হয়। CTR মোডটি দ্রুত এবং সমান্তরালভাবে কাজ করতে পারে।
• Galois/Counter Mode (GCM): এটি একটি প্রমাণীকৃত এনক্রিপশন মোড, যা ডেটা গোপনীয়তা এবং অখণ্ডতা উভয়ই নিশ্চিত করে। GCM বর্তমানে সবচেয়ে জনপ্রিয় মোডগুলির মধ্যে অন্যতম।

মোড	বিবরণ	সুবিধা	অসুবিধা	প্রতিটি ব্লক স্বাধীনভাবে এনক্রিপ্ট করা হয়। | সরল | কম নিরাপদ	প্রতিটি ব্লক এনক্রিপ্ট করার আগে আগের ব্লকের সাইফারটেক্সটের সাথে XOR করা হয়। | ECB-এর চেয়ে নিরাপদ | ক্রমিক এনক্রিপশন	একটি কাউন্টার ব্যবহার করে এনক্রিপশন করা হয়। | দ্রুত, সমান্তরালভাবে কাজ করতে পারে | কাউন্টার ব্যবস্থাপনার জটিলতা	প্রমাণীকৃত এনক্রিপশন মোড। | উচ্চ নিরাপত্তা, ডেটা অখণ্ডতা | জটিল বাস্তবায়ন

AES বনাম DES

AES, DES-এর একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতি। DES-এর কিছু দুর্বলতা ছিল, যা AES-এ সমাধান করা হয়েছে। নিচে AES এবং DES-এর মধ্যেকার প্রধান পার্থক্যগুলো উল্লেখ করা হলো:

বৈশিষ্ট্য	DES	AES	৫৬ বিট | ১২৮, ১৯২, অথবা ২৫৬ বিট	৬৪ বিট | ১২৮ বিট	১৬ | ১০, ১২, অথবা ১৪ (কী সাইজের উপর নির্ভর করে)	দুর্বল | অত্যন্ত শক্তিশালী	ধীর | দ্রুত	পুরনো সিস্টেম | আধুনিক সিস্টেম

DES-এর ৫৬-বিট কী সাইজের কারণে এটি ব্রুট-ফোর্স অ্যাটাকের (brute-force attack) জন্য ঝুঁকিপূর্ণ ছিল। AES-এর বৃহত্তর কী সাইজ এবং উন্নত অ্যালগরিদম এটিকে অনেক বেশি নিরাপদ করে তুলেছে।

AES এর দুর্বলতা এবং আক্রমণ

AES অত্যন্ত শক্তিশালী হলেও কিছু তাত্ত্বিক দুর্বলতা রয়েছে। তবে, এখন পর্যন্ত AES-এর বিরুদ্ধে কোনো কার্যকরী আক্রমণ সফল হয়নি। কিছু পরিচিত আক্রমণ হলো:

• সাইড-চ্যানেল অ্যাটাক (Side-channel attack): এই অ্যাটাকে এনক্রিপশন প্রক্রিয়ার সময় নির্গত তথ্য, যেমন পাওয়ার কনসাম্পশন বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন, বিশ্লেষণ করা হয়।
• রিলেটেড-কী অ্যাটাক (Related-key attack): এই অ্যাটাকে দুর্বল কী শিডিউলের সুযোগ নিয়ে আক্রমণ করা হয়।
• বুলেয়ান ফাংশন অ্যাটাক (Boolean function attack): এই অ্যাটাকে AES-এর অভ্যন্তরীণ ফাংশনগুলোর দুর্বলতা খুঁজে বের করার চেষ্টা করা হয়।

তবে, এই আক্রমণগুলো সাধারণত বিশেষায়িত হার্ডওয়্যার এবং দক্ষতার প্রয়োজন হয়। সাধারণ ব্যবহারের ক্ষেত্রে AES এখনও অত্যন্ত নিরাপদ।

ভবিষ্যৎ প্রবণতা

AES বর্তমানে সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য এনক্রিপশন স্ট্যান্ডার্ডগুলির মধ্যে একটি। তবে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর উন্নতির সাথে সাথে AES-এর নিরাপত্তা হুমকির মুখে পড়তে পারে। কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি AES-এর মতো অ্যালগরিদমকে দ্রুত ভেঙে ফেলতে সক্ষম হতে পারে। তাই, পোস্ট-কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি (post-quantum cryptography) নিয়ে গবেষণা চলছে, যা কোয়ান্টাম কম্পিউটারের আক্রমণ থেকে ডেটা সুরক্ষিত রাখতে পারবে। NIST এই বিষয়ে একটি নতুন স্ট্যান্ডার্ড তৈরি করার জন্য কাজ করছে।

উপসংহার

AES একটি শক্তিশালী, নির্ভরযোগ্য এবং বহুল ব্যবহৃত এনক্রিপশন স্ট্যান্ডার্ড। এটি ডেটা সুরক্ষার জন্য অপরিহার্য এবং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়। যদিও কোয়ান্টাম কম্পিউটিং-এর কারণে ভবিষ্যতে এর নিরাপত্তা দুর্বল হতে পারে, তবে পোস্ট-কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি এই চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য প্রস্তুত হচ্ছে।

ক্রিপ্টোগ্রাফি এনক্রিপশন ডিক্রিপশন সিমেট্রিক-কি এনক্রিপশন অ্যাসিমেট্রিক-কি এনক্রিপশন ব্লক সাইফার কী এক্সচেঞ্জ হ্যাশিং ডিজিটাল স্বাক্ষর সার্টিফিকেট কর্তৃপক্ষ SSL/TLS VPN ওয়্যারলেস নিরাপত্তা সাইবার নিরাপত্তা ডেটা নিরাপত্তা পোস্ট-কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি ব্রুট-ফোর্স অ্যাটাক সাইড-চ্যানেল অ্যাটাক রিলেটেড-কী অ্যাটাক ব্লকচেইন বিটকয়েন ইথেরিয়াম এনক্রিপ্টেড মেসেজিং সিকিউর ইমেল

এই নিবন্ধটি AES সম্পর্কে একটি বিস্তারিত ধারণা প্রদান করে। এটি AES-এর ইতিহাস, কর্মপদ্ধতি, বৈশিষ্ট্য, ব্যবহার, দুর্বলতা এবং ভবিষ্যৎ প্রবণতা নিয়ে আলোচনা করে। আশা করি, এই তথ্য পাঠকের জন্য সহায়ক হবে।

এখনই ট্রেডিং শুরু করুন

IQ Option-এ নিবন্ধন করুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $10) Pocket Option-এ অ্যাকাউন্ট খুলুন (সর্বনিম্ন ডিপোজিট $5)

আমাদের সম্প্রদায়ে যোগ দিন

আমাদের টেলিগ্রাম চ্যানেলে যোগ দিন @strategybin এবং পান: ✓ দৈনিক ট্রেডিং সংকেত ✓ একচেটিয়া কৌশলগত বিশ্লেষণ ✓ বাজারের প্রবণতা সম্পর্কে বিজ্ঞপ্তি ✓ নতুনদের জন্য শিক্ষামূলক উপকরণ