الگوریتم‌های رمزنگاری متقارن و نامتقارن

امنیت اطلاعات، به‌ ویژه با شبکه‌های ارتباطی مدرن، به یک عامل عظیم تبدیل شده است و حفره‌هایی را برجای می‌گذارد که می‌تواند تأثیرات مخربی داشته باشد. این مقاله بحثی را در مورد دو طرح رمزگذاری محبوب ارائه می‌کند که می‌توان از آنها برای تقویت امنیت ارتباطات در رمزگذاری متقارن و نامتقارن استفاده کرد. در اصل، بهترین راه برای شروع این بحث این است که ابتدا از مبانی شروع کنیم. بنابراین، ما به تعاریف الگوریتم ها و مفاهیم کلیدی رمزنگاری نگاه می کنیم و سپس به بررسی و مقایسه الگوریتم‌های رمزنگاری متقارن و نامتقارن می پردازیم که در آن مقایسه ای از دو تکنیک ارائه می دهیم.

الگوریتم ها

پیش از ارائه توضیحات در رابطه با مقایسه الگوریتم‌های رمزنگاری متقارن و نامتقارن، به تعریف کلی الگوریتم ها می پردازیم. یک الگوریتم اساسا یک رویه یا فرمولی برای حل یک مشکل ردیابی داده است. الگوریتم رمزگذاری مجموعه ای از روش های ریاضی برای انجام رمزگذاری بر روی داده ها است. از طریق استفاده از چنین الگوریتمی، اطلاعات در متن رمزی ساخته می شود و نیاز به استفاده از یک کلید برای تبدیل داده ها به شکل اصلی آن دارد. این ما را به مفهوم رمزنگاری می رساند که مدت هاست در امنیت اطلاعات در سیستم های ارتباطی استفاده می شود.

رمزنگاری

رمزنگاری روشی است برای استفاده از اصول پیشرفته ریاضی در ذخیره و انتقال داده ها به شکلی خاص به طوری که فقط کسانی که در نظر گرفته شده می توانند آن را بخوانند و پردازش کنند. رمزگذاری یک مفهوم کلیدی در رمزنگاری است؛ این فرآیندی است که طی آن یک پیام در قالبی رمزگذاری می شود که توسط استراق سمع قابل خواندن یا درک نباشد.

برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه آموزش ارز دیجیتال، بر روی لینک کلیک کنید.

این تکنیک قدیمی است و برای اولین بار توسط سزار برای رمزگذاری پیام های خود با استفاده از رمز سزار استفاده شد. یک متن ساده از یک کاربر می تواند به یک متن رمز شده رمزگذاری شود، سپس از طریق یک کانال ارتباطی ارسال شود و هیچ شنود کننده ای نمی تواند در متن ساده دخالت کند. هنگامی که به انتهای گیرنده می رسد، متن رمز شده به متن اصلی رمزگشایی می شود.

اصطلاحات رمزنگاری

رمزگذاری: فرآیند قفل کردن اطلاعات با استفاده از رمزنگاری است.

رمزگشایی: فرآیند باز کردن قفل اطلاعات رمزگذاری شده با استفاده از تکنیک های رمزنگاری.

کلید: رازی مانند رمز عبوری که برای رمزگذاری و رمزگشایی اطلاعات استفاده می شود. انواع مختلفی از کلیدها در رمزنگاری استفاده می شود.

استگانوگرافی: در واقع علم پنهان کردن اطلاعات از افرادی است که شما را زیر و رو می کنند. تفاوت بین استگانوگرافی و رمزگذاری در این است که جاسوسان بالقوه ممکن است نتوانند در وهله اول اطلاعات پنهانی را تشخیص دهند.

رمزگذاری متقارن چیست؟

رمزگذاری متقارن ساده ترین نوع رمزگذاری است که تنها شامل یک کلید مخفی برای رمزگذاری و رمزگشایی اطلاعات است. رمزگذاری متقارن یک تکنیک قدیمی و شناخته شده است. از یک کلید مخفی استفاده می کند که می تواند یک عدد، یک کلمه یا یک رشته از حروف تصادفی باشد. این متن با متن ساده یک پیام ترکیب شده است تا محتوا را به روشی خاص تغییر دهد.

برای آشنایی با دوره کریپتو پامپ و ارزهای پامپی، بر روی لینک کلیک کنید.

فرستنده و گیرنده باید کلید مخفی را بدانند که برای رمزگذاری و رمزگشایی همه پیام ها استفاده می شود. Blowfish، AES، RC4، DES، RC5 و RC6 نمونه هایی از رمزگذاری متقارن هستند. پرکاربردترین الگوریتم متقارن AES-128، AES-192 و AES-256 است. نقطه ضعف اصلی رمزگذاری کلید متقارن این است که همه طرف های درگیر باید کلید مورد استفاده برای رمزگذاری داده ها را قبل از اینکه بتوانند رمزگشایی کنند، مبادله کنند.

جهت کسب اطلاعات در زمینه الگوریتم zk SNARK، بر روی لینک کلیک کنید.

رمزگذاری نامتقارن چیست؟

رمزگذاری نامتقارن به رمزنگاری کلید عمومی نیز معروف است که روشی نسبتاً جدید در مقایسه با رمزگذاری متقارن است. رمزگذاری نامتقارن از دو کلید برای رمزگذاری یک متن ساده استفاده می کند. کلیدهای مخفی از طریق اینترنت یا یک شبکه بزرگ رد و بدل می شوند. این تضمین می کند که افراد مخرب از کلیدها سوء استفاده نمی کنند.

برای آشنایی با پروتکل استارگیت بر روی لینک کلیک کنید.

توجه به این نکته مهم است که هر کسی که یک کلید مخفی دارد می تواند پیام را رمزگشایی کند و به همین دلیل است که رمزگذاری نامتقارن از دو کلید مرتبط برای افزایش امنیت استفاده می کند. یک کلید عمومی به صورت رایگان در دسترس هر کسی است که ممکن است بخواهد برای شما پیامی ارسال کند. کلید خصوصی دوم مخفی نگه داشته می شود تا فقط شما بتوانید آن را بدانید.

پیامی که با استفاده از کلید عمومی رمزگذاری شده است فقط با استفاده از کلید خصوصی قابل رمزگشایی است، در حالی که پیام رمزگذاری شده با استفاده از کلید خصوصی را می توان با استفاده از کلید عمومی رمزگشایی کرد. امنیت کلید عمومی مورد نیاز نیست زیرا در دسترس عموم است و می توان آن را از طریق اینترنت ارسال کرد.

برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه آشنایی با کلیدهای رمزنگاری و آدرس ها، بر روی لینک کلیک کنید.

کلید نامتقارن قدرت به مراتب بهتری در تضمین امنیت اطلاعات منتقل شده در طول ارتباط دارد. رمزگذاری نامتقارن بیشتر در کانال های ارتباطی روزمره به ویژه از طریق اینترنت استفاده می شود. الگوریتم رمزگذاری کلید نامتقارن رایج شامل EIGamal، RSA، DSA، تکنیک‌های منحنی بیضی، PKCS است.

رمزگذاری نامتقارن در گواهی های دیجیتال

برای استفاده از رمزگذاری نامتقارن، باید راهی برای کشف کلیدهای عمومی وجود داشته باشد. یک تکنیک معمولی استفاده از گواهینامه های دیجیتال در مدل ارتباط مشتری-سرور است. گواهی مجموعه ای از اطلاعات است که کاربر و سرور را شناسایی می کند. این شامل اطلاعاتی مانند نام سازمان، سازمان صادرکننده گواهی، آدرس ایمیل کاربران و کشور و کلید عمومی کاربران است.

جهت کسب اطلاعاتی در مورد پروژه Klaytn مقاله مربوطه را مطالعه فرمایید.

هنگامی که یک سرور و یک سرویس گیرنده به یک ارتباط رمزگذاری شده ایمن نیاز دارند، یک درخواست از طریق شبکه برای طرف مقابل ارسال می کنند که یک کپی از گواهی را پس می فرستد. کلید عمومی طرف مقابل را می توان از گواهی استخراج کرد. گواهی همچنین می تواند برای شناسایی منحصر به فرد دارنده استفاده شود. SSL/TLS از رمزگذاری نامتقارن و متقارن استفاده می کند، به سرعت به گواهینامه های SSL امضا شده دیجیتال صادر شده توسط مقامات گواهی معتبر (CAs) نگاه کنید.

مقایسه الگوریتم‌های رمزنگاری متقارن و نامتقارن

- رمزگذاری متقارن از یک کلید استفاده می کند که باید بین افرادی که نیاز به دریافت پیام دارند به اشتراک گذاشته شود در حالی که رمزگذاری نامتقارن از یک جفت کلید عمومی و یک کلید خصوصی برای رمزگذاری و رمزگشایی پیام ها هنگام برقراری ارتباط استفاده می کند.

- مورد بعدی در رابطه با مقایسه الگوریتم‌های رمزنگاری متقارن و نامتقارن این است که رمزگذاری متقارن یک تکنیک قدیمی است در حالی که رمزگذاری نامتقارن نسبتاً جدید است.

- رمزگذاری نامتقارن برای تکمیل مشکل ذاتی نیاز به اشتراک گذاری کلید در مدل رمزگذاری متقارن معرفی شد و نیاز به اشتراک گذاری کلید را با استفاده از یک جفت کلید عمومی-خصوصی حذف کرد.

- رمزگذاری نامتقارن زمان نسبتاً بیشتری نسبت به رمزگذاری متقارن نیاز دارد.

- به طور کلی می توان گفت یکی از مهم ترین موارد در بحث مقایسه الگوریتم‌های رمزنگاری متقارن و نامتقارن این است که رمزگذاری نامتقارن از رمزگذاری متقارن امن تر است.