Wat is encryptie en hoe werkt het in grote lijnen? In dit artikel kijken we naar de verschillende encryptie-soorten die mogelijk zijn.Belangrijke basiskennis voor elke computergebruiker die zijn communicatie graag privé houdt.

Bij encryptie of versleuteling wordt een boodschap (de ‘plaintext’) op zo’n manier gecodeerd dat alleen iemand met de juiste sleutel de oorspronkelijke boodschap kan decoderen. De versleutelde versie van de boodschap wordt ook wel ‘ciphertext’ genoemd. Wie de ciphertext dus weer in de oorspronkelijke boodschap wil omzetten (dat proces heet ‘decryptie’), heeft de sleutel nodig. De sleutel is in principe een willekeurig getal. In de praktijk maken we gebruik van een wachtwoord en dus wordt het wachtwoord via een ‘key derivation function’ eerst omgezet naar een willekeurig getal dat dan als sleutel dient.

Er bestaan diverse manieren om die versleuteling uit te voeren. Zo’n manier heet een encryptie-algoritme of ‘cipher’. De Nederlandse taalkundige en cryptograaf Auguste Kerckhoffs stelde al in de 19de eeuw een belangrijk ontwerpprincipe op: een encryptie-algoritme moet zelfs veilig zijn als alle details van het systeem publiek bekend zijn, behalve de sleutel. Dit principe van Kerckhoffs is anno 2020 nog altijd even belangrijk voor de veiligheid van een encryptie-algoritme.

Als iemand je dus wil overtuigen om een propriëtair, topgeheim encryptiesysteem te gebruiken, loop er dan maar in een wijde boog omheen. De enige verantwoorde keuzes voor encryptiesystemen zijn algoritmes waarvan de specificatie openbaar is, waarvan de ontwikkeling in open commissies gebeurt en waarvan opensource implementaties bestaan.

Symetrische en asymetrische encryptie

De diverse encryptie-algoritmes zijn in twee groepen onder te verdelen: symmetrische en asymmetrische. Bij die eerste (‘symmetric-key encryption’) gebeuren de encryptie en decryptie met dezelfde sleutel. Een voorbeeld van zo’n algoritme is AES (Advanced Encryption Standard). Bijna alle programma’s die tegenwoordig symmetrische encryptie aanbieden, doen dat met AES. Zo ook BitLocker in Windows, FileVault in macOS en LUKS (Linux Unified Key Setup) in Linux.

Algoritmes voor symmetrische encryptie werken doorgaans snel. Maar dat encryptie en decryptie dezelfde sleutel vereisen, zorgt in heel wat situaties voor praktische problemen. Als je een versleutelde boodschap met iemand wilt uitwisselen, dienen de ontvanger en jij namelijk ook de gebruikte sleutel uit te wisselen. Dat doe je het liefst op een veilige manier, maar de vraag is hoe: met encryptie? Maar hoe zit het dan met de sleutel daarvoor?

Asymmetrische encryptie (met als bekendste algoritme RSA) pakt dit probleem aan door de sleutel voor encryptie en de sleutel voor decryptie los te koppelen. Bij deze vorm van encryptie heb je namelijk niet één sleutel meer voor encryptie én decryptie, maar een sleutelpaar. Twee afzonderlijke sleutels: één voor encryptie en één voor decryptie.

Hoe werkt dat in de praktijk? De encryptiesleutel publiceer je en iedereen mag die zien. Deze sleutel wordt dan ook de publieke sleutel genoemd. De decryptiesleutel houd je zelf bij en je zorgt dat alleen jijzelf deze sleutel kan inzien. Die heet daarom ook de geheime sleutel (‘private key’). Als iemand een boodschap met je publieke sleutel versleutelt, kan alleen jij met de bijbehorende geheime sleutel de boodschap decrypteren.

©PXimport

Digitale handtekening

Als je de twee sleutels omdraait, krijg je iets heel anders: een digitale handtekening. Je zendt dan een boodschap (onversleuteld) aan iemand anders en zendt ook diezelfde boodschap mee, versleuteld met je eigen geheime sleutel.

De ontvanger kan met jouw publieke sleutel, die immers gewoon bekend is, de versleutelde boodschap decrypteren. Als er niets met de boodschap gebeurd is, zou die ontsleutelde boodschap exact moeten overeenkomen met de boodschap die je samen met de digitale handtekening hebt verzonden.

Het resultaat? De digitale handtekening garandeert twee zaken: authenticatie van de zender en integriteit van de boodschap. Jij bent namelijk de enige met toegang tot je geheime sleutel. Als de ontvanger met je bijbehorende publieke sleutel je digitale handtekening kan ontsleutelen, weet die dan ook zeker dat jij die digitale handtekening hebt aangemaakt. En omdat de ontsleutelde digitale handtekening exact overeenkomt met de boodschap die je stuurde, weet hij ook zeker dat niemand die boodschap tussen de zender en ontvanger heeft veranderd.

Hashwaarde

In de praktijk wordt die digitale handtekening niet berekend op de boodschap zelf, want dan zou elke boodschap dubbel zo groot worden: de boodschap zelf en een versleutelde versie daarvan. Daarom wordt een hashwaarde van de boodschap berekend.

Een hashwaarde is een getal van een vaste lengte, dat afhangt van een boodschap van willekeurige lengte. Een eigenschap van een hashwaarde is dat als de boodschap verandert, de hashwaarde ervan ook verandert. Als je de hashwaarde van twee boodschappen vergelijkt en die identiek zijn, ben je zo goed als zeker dat ook die boodschappen zelf identiek zijn, zonder dat je de inhoud van die boodschappen hoeft te kennen.

Een digitale handtekening maak je in de praktijk dan ook door een hashwaarde van je boodschap te berekenen, die hashwaarde te versleutelen met je geheime sleutel en het resultaat (een kort getal) mee te sturen met je boodschap. De ontvanger hoeft je digitale handtekening maar te ontsleutelen met je publieke sleutel en de resulterende hashwaarde te vergelijken met de hashwaarde van je boodschap, die hij eenvoudig kan berekenen.

©PXimport

Encryptie en handtekening tegelijk

Dit alles kun je nu ook nog combineren: je versleutelt je boodschap met de publieke sleutel van de ontvanger, berekent een hashwaarde van de (onversleutelde) boodschap en versleutelt die met je eigen geheime sleutel. De versleutelde boodschap stuur je samen met de digitale handtekening naar de ontvanger. Die ontsleutelt de boodschap met zijn geheime sleutel en ontsleutelt de digitale handtekening met jouw publieke sleutel. Hij berekent de hashwaarde van je ontsleutelde boodschap en vergelijkt die met de ontsleutelde digitale handtekening.

Op die manier heb je een boodschap naar de ontvanger gestuurd die niemand anders kan lezen en de ontvanger weet zeker dat jij de boodschap gestuurd hebt en dat er onderweg niets aan de boodschap veranderd is. Dat is de kracht van asymmetrische encryptie!

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.