رمزنگاری متقارن در مقابل نامتقارن

رمزنگاری متقارن در مقابل نامتقارن


سیستم های رمزنگاری در حال حاضر به دو زمینه اصلی مطالعه تقسیم می شوند: رمزنگاری متقارن و نامتقارن. در حالی که رمزگذاری متقارن اغلب به عنوان مترادف رمزنگاری متقارن مورد استفاده قرار می گیرد ، رمزنگاری نامتقارن شامل دو مورد استفاده اصلی است: رمزگذاری نامتقارن و امضاهای دیجیتال.

بنابراین ، ممکن است این گروه ها را به شرح زیر نمایندگی کنیم:

  • رمزنگاری کلید متقارن
  • رمزنگاری نامتقارن (یا رمزنگاری با کلید عمومی )

متقارن در مقابل رمزگذاری نامتقارن

الگوریتم های رمزگذاری اغلب به دو دسته تقسیم می شوند که به رمزگذاری متقارن و نامتقارن معروف هستند. تفاوت اساسی بین این دو روش رمزگذاری به این واقعیت بستگی دارد که الگوریتم های رمزگذاری متقارن از یک کلید واحد استفاده می کنند ، در حالی که رمزگذاری نامتقارن از دو کلید متفاوت اما مرتبط استفاده می کند. چنین تمایزی ، اگرچه ظاهراً ساده است ، تفاوتهای عملکردی بین دو شکل تکنیکهای رمزگذاری و روشهای استفاده از آنها را نشان می دهد.

درک کلیدهای رمزگذاری

در رمزنگاری ، الگوریتم های رمزنگاری کلیدهایی را به عنوان یک سری بیت تولید می کنند که برای رمزگذاری و رمزگشایی اطلاعات استفاده می شوند. نحوه استفاده از آن کلیدها تفاوت بین رمزگذاری متقارن و نامتقارن را حساب می کند. 
در حالی که الگوریتم های رمزگذاری متقارن از یک کلید یکسان برای انجام توابع رمزگذاری و رمزگشایی استفاده می کنند ، در مقابل ، یک الگوریتم رمزگذاری نامتقارن از یک کلید برای رمزگذاری داده ها و از کلید دیگری برای رمزگشایی آن استفاده می کند. در سیستم های نامتقارن ، کلید مورد استفاده برای رمزگذاری به عنوان کلید عمومی شناخته می شود و می تواند آزادانه با دیگران به اشتراک گذاشته شود. از طرف دیگر ، کلید مورد استفاده برای رمزگشایی ، کلید خصوصی است و باید به صورت مخفی نگهداری شود.

به عنوان مثال ، اگر آلیس به باب پیامی ارسال کند که با رمزگذاری متقارن محافظت می شود ، باید همان کلیدی را که برای رمزگذاری استفاده کرده است با باب به اشتراک بگذارد تا وی بتواند پیام را رمزگشایی کند. این بدان معنی است که اگر یک بازیگر مخرب کلید را رهگیری کند ، قادر به دسترسی به اطلاعات رمزگذاری شده هستند. 

با این حال ، اگر آلیس به جای آن از یک طرح نامتقارن استفاده کند ، پیام را با کلید عمومی باب رمزگذاری می کند ، بنابراین باب می تواند آن را با کلید خصوصی خود رمزگشایی کند. بنابراین ، رمزگذاری نامتقارن سطح بالاتری از امنیت را ارائه می دهد زیرا حتی اگر کسی پیام های آنها را رهگیری کند و کلید عمومی باب را پیدا کند ، قادر به رمزگشایی پیام نیستند.

طول کلیدها

تفاوت عملکردی دیگر بین رمزگذاری متقارن و نامتقارن مربوط به طول کلیدها است که با بیت اندازه گیری می شوند و مستقیماً به سطح امنیتی ارائه شده توسط هر الگوریتم رمزنگاری مربوط می شوند.

در طرح های متقارن ، کلیدها به طور تصادفی انتخاب می شوند و طول آنها معمولاً بسته به سطح امنیتی مورد نیاز ، در 128 یا 256 بیت تنظیم می شود. با این وجود ، در رمزگذاری نامتقارن ، باید بین کلیدهای عمومی و خصوصی رابطه ریاضی وجود داشته باشد ، به این معنی که یک الگوی ریاضی بین این دو وجود دارد. با توجه به این واقعیت که این الگو به طور بالقوه می تواند توسط مهاجمان برای شکستن رمزنگاری مورد سو استفاده قرار بگیرد ، کلیدهای نامتقارن برای ارائه سطح امنیتی معادل باید طولانی تر شوند. تفاوت در طول کلید به قدری آشکار است که یک کلید متقارن 128 بیتی و یک کلید نامتقارن 2،048 بیتی از امنیت تقریباً مشابهی را ارائه می دهند.

مزایا و معایب

هر دو نوع رمزگذاری دارای مزایا و معایبی نسبت به یکدیگر هستند. الگوریتم های رمزگذاری متقارن بسیار سریعتر هستند و به قدرت محاسباتی کمتری نیاز دارند ، اما ضعف اصلی آنها توزیع کلید است. از آنجا که از همین کلید برای رمزگذاری و رمزگشایی اطلاعات استفاده می شود ، این کلید باید برای هر کسی که نیاز به دسترسی به داده دارد توزیع شود ، که به طور طبیعی خطرات امنیتی را باز می کند (همانطور که قبلا نشان داده شد).

برعکس ، رمزگذاری نامتقارن با استفاده از کلیدهای عمومی برای رمزگذاری و کلیدهای خصوصی برای رمزگشایی ، مشکل توزیع کلید را حل می کند. معامله ، این است که سیستم های رمزگذاری نامتقارن در مقایسه با سیستم های متقارن بسیار کند هستند و به دلیل طول کلیدهای بسیار طولانی تر ، به قدرت محاسباتی بسیار بیشتری نیاز دارند.

از این موارد استفاده کنید؛

رمزگذاری متقارن

به دلیل سرعت بیشتر ، رمزگذاری متقارن به طور گسترده ای برای محافظت از داده ها در بسیاری از سیستم های رایانه ای مدرن استفاده می شود. به عنوان مثال ، استاندارد رمزگذاری پیشرفته (AES) ، توسط دولت ایالات متحده برای رمزگذاری اطلاعات طبقه بندی شده و حساس استفاده می شود. AES جایگزین استاندارد رمزگذاری داده قبلی (DES) شد که در دهه 1970 به عنوان استاندارد برای رمزگذاری متقارن تهیه شده بود.

رمزگذاری نامتقارن

رمزگذاری نامتقارن را می توان در سیستم هایی اعمال کرد که در آن بسیاری از کاربران ممکن است نیاز به رمزگذاری و رمزگشایی پیام یا مجموعه ای از داده ها داشته باشند ، به ویژه هنگامی که سرعت و قدرت محاسبات مورد اصلی نیستند. یک مثال از چنین سیستمی ایمیل رمزگذاری شده است که در آن می توان از یک کلید عمومی برای رمزگذاری پیام و از کلید خصوصی برای رمزگشایی آن استفاده کرد.

آیا ارزهای رمزپایه از رمزگذاری استفاده می کنند؟

تکنیک های رمزگذاری در بسیاری از کیف پول های ارزهای رمزپایه به عنوان روشی برای افزایش سطح امنیت برای کاربران نهایی استفاده می شود. الگوریتم های رمزگذاری اعمال می شوند ، به عنوان مثال ، هنگامی که کاربران رمز عبور خود را برای کیف پول رمزنگاری خود تنظیم می کنند ، به این معنی که فایل مورد استفاده برای دسترسی به نرم افزار رمزگذاری شده است.
با این حال ، با توجه به این واقعیت که بیت کوین و سایر ارزهای رمزپایه از جفت کلید عمومی-خصوصی استفاده می کنند ، تصور غلطی وجود دارد که سیستم های بلاکچین از الگوریتم های رمزگذاری نامتقارن استفاده می کنند. همانطور که قبلاً اشاره شد ، رمزگذاری نامتقارن و امضاهای دیجیتالی دو مورد عمده استفاده از رمزنگاری نامتقارن (رمزنگاری با کلید عمومی ) هستند.

بنابراین ، همه سیستم های امضای دیجیتال از تکنیک های رمزگذاری استفاده نمی کنند ، حتی اگر یک کلید عمومی و خصوصی داشته باشند. در حقیقت ، یک پیام می تواند بدون رمزگذاری به صورت دیجیتالی امضا شود. RSA یکی از نمونه های الگوریتمی است که می تواند برای امضای پیام های رمزگذاری شده مورد استفاده قرار گیرد ، اما الگوریتم امضای دیجیتال استفاده شده توسط بیت کوین (به نام ECDSA) به هیچ وجه از رمزگذاری استفاده نمی کند.

کلام پایانی

رمزگذاری متقارن و نامتقارن هر دو در ایمن نگه داشتن اطلاعات و ارتباطات حساس در دنیای وابسته به دیجیتال نقش مهمی دارند. اگرچه هر دو می توانند مفید باشند ، اما هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند و بنابراین در کاربردهای مختلف قرار می گیرند. همانطور که علم رمزنگاری برای دفاع در برابر تهدیدات جدیدتر و پیچیده تر به تکامل خود ادامه می دهد ، هر دو سیستم رمزنگاری متقارن و نامتقارن احتمالاً در ارتباط با امنیت رایانه باقی می مانند.

نظر و دیدگاه خودتون را در مورد این آموزش آکادمی بایننس از مجله  با ما درمیان بگذارید.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

فروشگاهخانهحسابمجلات