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!

Je laptopaccu lijkt altijd leeg te zijn op het moment dat er nergens een stopcontact te bekennen is. Met de juiste software-instellingen pers je echter makkelijk een uur extra uit je apparaat, zonder dat je daarvoor technisch onderlegd hoeft te zijn. Wij leggen uit aan welke knoppen je precies moet draaien voor maximaal resultaat.

Er is weinig irritanter dan een laptop die in de spaarstand schiet of uitvalt terwijl je in de trein net de laatste hand legt aan een belangrijk document. Veel gebruikers denken bij een snel leeglopende batterij direct dat de hardware versleten is en kijken alweer naar een nieuwe laptop. Vaak is de accu zelf echter nog prima in orde, maar gaat het besturingssysteem slordig om met de beschikbare energie. Fabrieksinstellingen zijn namelijk vaak gericht op maximale prestaties en helderheid, niet op uithoudingsvermogen. In dit artikel leer je hoe je de regie terugpakt en de energievreters in toom houdt, zodat je met een gerust hart de dag doorkomt.

Waar die energie eigenlijk naartoe lekt

Om te begrijpen hoe je accucapaciteit bespaart, moet je eerst weten waar de energie aan opgaat. De twee grootste verbruikers in een laptop zijn vrijwel altijd het beeldscherm en de processor. Het scherm vreet stroom om pixels te verlichten; hoe feller het scherm, hoe sneller de teller tikt. Daarnaast speelt de verversingssnelheid een rol. Veel moderne schermen verversen het beeld 120 keer per seconde (120 Hz). Dat kijkt heel rustig, maar kost aanzienlijk meer rekenkracht dan de standaard 60 Hz.

Onder de motorkap is de processor continu bezig met het verwerken van taken. Een veelvoorkomende misvatting is dat je handmatig alle programma's moet afsluiten om stroom te besparen. Dat is maar ten dele waar, want moderne systemen zijn heel goed in het bevriezen van apps die je niet gebruikt. Wat wél energie kost, zijn achtergrondprocessen die actief blijven synchroniseren, zoals cloudopslagdiensten of mailprogramma's die elke minuut checken op nieuwe berichten. Ook randapparatuur die stroom trekt via de usb-poort, zelfs als je deze niet actief gebruikt, snoept procenten van je lading af.

Besparen tijdens eenvoudige taken

De energiebesparende modus is je beste vriend wanneer je taken uitvoert die weinig rekenkracht vereisen. Denk hierbij aan tekstverwerken, e-mailen, webbrowsen of het invullen van spreadsheets. In deze scenario's heb je de volledige kracht van je processor en videokaart simpelweg niet nodig. Door in Windows of macOS te kiezen voor de energiebesparende modus, klokt de processor zichzelf terug. Hij werkt dan letterlijk iets langzamer, maar voor administratieve taken merk je daar in de praktijk niets van. De letters verschijnen nog steeds direct op je scherm zodra je ze typt.

Daarnaast is dit het moment om eens kritisch naar je schermhelderheid te kijken. Binnenshuis is een helderheid van 50 tot 60 procent vaak meer dan voldoende om comfortabel te kunnen werken. Werk je vooral 's avonds? Dan kan het zelfs nog lager. Ook het uitschakelen van toetsenbordverlichting levert in deze context pure winst op. Het zijn kleine percentages per uur, maar op een hele werkdag maakt dit het verschil tussen wel of niet de oplader moeten pakken.

©PXimport

Prestaties boven accuduur

Er zijn momenten waarop je de batterijbesparingsinstellingen beter uit kunt laten, of zelfs agressief moet vermijden. Zodra je aan de slag gaat met zware grafische taken, zoals videobewerking, 3D-rendering of serieuze gaming, werkt een besparingsmodus averechts. De software knijpt de toevoer van stroom naar de componenten af, wat resulteert in een haperend beeld, trage exporttijden en een frustrerende gebruikservaring.

In deze gevallen heeft de hardware ademruimte nodig om te kunnen presteren. Als je probeert te gamen op een besparingsstand, zal het systeem de prestaties van de grafische chip zo ver terugschroeven dat het spel onspeelbaar wordt. Bovendien duurt het renderen van een video in spaarstand veel langer, waardoor het scherm en de schijf langer actief moeten blijven, wat onderaan de streep soms zelfs méér energie kost dan een korte piekbelasting op vol vermogen. Hier geldt: efficiëntie door snelheid is soms zuiniger dan traagheid.

Situaties waarin instellingen het niet meer redden

Hoewel je met software veel kunt optimaliseren, zijn er harde grenzen waarbij geen enkele instelling je meer gaat redden. Je moet realistisch zijn over de fysieke staat van je apparaat.

Ten eerste is er de chemische degradatie. Als de maximale capaciteit van je accu (ook wel battery health geheten) onder de 70 procent is gezakt, kun je instellen wat je wilt, maar de rek is er fysiek uit. De batterijcellen kunnen de lading simpelweg niet meer vasthouden. Ten tweede is oververhitting een doodsteek voor je accuduur. Als de ventilatoren van je laptop continu staan te loeien omdat de koelkanalen vol stof zitten, kost dat enorm veel energie. Warmte is in feite verspilde energie. Tot slot helpt software niet als je zware externe apparaten zonder eigen voeding aansluit. Een externe harde schijf die zijn stroom via de laptop krijgt, trekt de accu leeg alsof het een rietje in een pakje sap is, ongeacht je schermhelderheid.

Creëer je eigen energieprofiel

Om echt grip te krijgen op je verbruik, moet je de instellingen afstemmen op jouw specifieke gedrag. Begin met de slaapstand-instellingen. Veel mensen laten hun laptop openstaan als ze even koffie gaan halen, waarbij het scherm zomaar tien minuten op volle sterkte blijft branden. Stel in dat het scherm al na twee of drie minuten inactiviteit uitgaat. Dat is de makkelijkste winst die je kunt boeken.

Kijk ook naar je randapparatuur. Gebruik je een externe monitor? Zorg dan dat je laptop zo is ingesteld dat het interne scherm volledig uitschakelt, en niet 'zwart maar aan' blijft staan. Gebruik je veel bluetooth-apparaten? Schakel bluetooth uit als je ze niet gebruikt; het constant scannen naar verbindingen kost stroom. Voor gebruikers met een oledscherm is er nog een extra truc: gebruik een donkere modus. Bij oledschermen verbruiken zwarte pixels namelijk helemaal geen energie, in tegenstelling tot traditionele lcd-schermen waar de achtergrondverlichting altijd aan staat.

Balans tussen snelheid en stopcontact

Het verlengen van je accuduur is uiteindelijk een balansspel tussen comfort en noodzaak. De grootste winst behaal je door de schermhelderheid te temperen en de slaapstand agressiever in te stellen, zodat je geen energie verspilt in de pauzes. Wees niet bang om de energiebesparingsmodus standaard aan te zetten voor alledaags werk; de moderne processors zijn krachtig genoeg om dat zonder haperingen op te vangen. Pas als je merkt dat je laptop traag reageert bij zwaardere taken, is het tijd om de teugels weer iets te laten vieren. Zo bepaal jij hoelang de werkdag duurt, en niet je batterij.

Een medley gebaseerd op soundtracks uit Super Mario-games van het Jazzorkest 8-Bit Big Band heeft afgelopen zondagnacht een Grammy gewonnen.

De medley ‘Super Mario Praise Break’ won een Grammy Award voor beste arrangement (instrumentaal of a capella). In de medley zijn nummers als Gusty Garden Galaxy uit Super Mario Galaxy en Bomb-Omb Battlefield uit Super Mario 64 te horen.

De 9-Bit Big Band is afkomstig uit New York en heeft al eens eerder een Grammy gewonnen voor gamemuziek. In 2022 won het orkest een Grammy voor het nummer Meta’s Knight’s Revenge uit de SNES-game Kirby Superstar.

De Grammy Awards

De Grammy Awards worden al sinds 1959 georganiseerd en worden gezien als een van de belangrijkste prijzen voor muziek ter wereld. Ze worden vaak vergeleken met de Oscars, die worden uitgereikt aan films. Dit jaar won Bad Bunny de prijs van album van het jaar, en ging Billie Eilish er vandoor met een Grammy voor nummer van het jaar. Overigens won Austin Wintory een Grammy in de categorie beste gamesoundtrack voor de soundtrack van Sword of the Sea.

De Super Mario-reeks van Nintendo valt op diverse spelcomputers van het bedrijf te spelen, waaronder de Nintendo Switch 2 en Nintendo Switch. Onder de meest recente grote hoofddelen vallen Super Mario Wonder en Super Mario Odyssey.