رمزگذاری متقارن در مقابل نامتقارن


ماهان سرجوقیان 19 آبان 1401 10 دقیقه مطالعه
رمزگذاری متقارن در مقابل نامتقارن

فهرست محتوا

سیستم های رمزنگاری در حال حاضر به دو حوزه اصلی مطالعه تقسیم می شوند: رمزنگاری متقارن و نامتقارن.

در حالی که رمزگذاریمتقارن اغلب به عنوان مترادف رمزنگاری متقارن استفاده می شود، رمزنگاری نامتقارن شامل دو مورد اصلی است: رمزگذاری نامتقارنو امضای دیجیتال.

 بنابراین، ممکن است این گروه ها را به صورت زیر معرفی کنیم: رمزنگاری کلید متقارن رمزگذاری متقارن رمزنگاری نامتقارن (یا رمزنگاری با کلید عمومی) رمزگذاری نامتقارن (یا رمزگذاری کلید عمومی) امضای دیجیتال (ممکن است شامل رمزگذاری باشد یا نباشد) این مقاله بر روی الگوریتم های رمزگذاری متقارن و نامتقارن تمرکز خواهد کرد. 

رمزگذاری متقارن در مقابل رمزگذاری نامتقارن الگوریتم های رمزگذاری اغلب به دو دسته تقسیم می شوند که به نام های رمزگذاری متقارن و نامتقارن شناخته می شوند.

تفاوتاساسی بین این دو روش رمزگذاری بر این واقعیت استوار است که الگوریتم های رمزگذاری متقارن از یک کلید استفاده می کنند، درحالی که رمزگذاری نامتقارن از دو کلید متفاوت اما مرتبط استفاده می کند.

 چنین تمایزی، اگرچه به ظاهر ساده است، اما تفاوت هایعملکردی بین دو شکل تکنیک های رمزگذاری و روش های استفاده از آنها را توضیح می دهد.

آشنایی با کلیدهای رمزگذاری در رمزنگاری، الگوریتم‌های رمزگذاری کلیدهایی را به‌عنوان مجموعه‌ای از بیت‌ها تولید می‌کنند که برای رمزگذاری و رمزگشایی یک قطعهاطلاعات استفاده می‌شوند.

روشی که در آن کلیدها به کار می روند تفاوت بین رمزگذاری متقارن و نامتقارن را نشان می دهد.

 در حالی که الگوریتم های رمزگذاری متقارن از یک کلید برای انجام هر دو عملکرد رمزگذاری و رمزگشایی استفاده می کنند، در مقابل،یک الگوریتم رمزگذاری نامتقارن از یک کلید برای رمزگذاری داده ها و کلید دیگری برای رمزگشایی استفاده می کند. 

 در سیستم هاینامتقارن، کلید مورد استفاده برای رمزگذاری به عنوان کلید عمومی شناخته می شود و می تواند آزادانه با دیگران به اشتراک گذاشتهشود.

از سوی دیگر، کلید مورد استفاده برای رمزگشایی، کلید خصوصی است و باید مخفی نگه داشته شود.

به عنوان مثال، اگر آلیس پیامی برای باب بفرستد که با رمزگذاری متقارن محافظت می شود، باید همان کلیدی را که برای رمزگذاریاستفاده کرده بود با باب به اشتراک بگذارد تا او بتواند پیام را رمزگشایی کند. 

این بدان معنی است که اگر یک عامل مخرب کلید رارهگیری کند، می تواند به اطلاعات رمزگذاری شده دسترسی پیدا کند.

ادامه مطلب
 امنیت‌ در بیت‌کوین

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 تواندآن را با کلید خصوصی خود رمزگشایی کند.

بنابراین، رمزگذاری نامتقارن سطح بالاتری از امنیت را ارائه می دهد زیرا حتی اگرشخصی پیام های آنها را رهگیری کند و کلید عمومی باب را پیدا کند، قادر به رمزگشایی پیام نیست.

 طول کلید یکی دیگر از تفاوت های عملکردی رمزگذاری متقارن و نامتقارن مربوط به طول کلیدها است که بر حسب بیت اندازه گیری می شوند وارتباط مستقیمی با سطح امنیت ارائه شده توسط هر الگوریتم رمزنگاری دارند. 

در طرح‌های متقارن، کلیدها به‌طور تصادفی انتخاب می‌شوند و طول آنها بسته به سطح امنیتی مورد نیاز، معمولاً 128 یا 256 بیتتعیین می‌شود.

اما در رمزگذاری نامتقارن، باید یک رابطه ریاضی بین کلید عمومی و خصوصی وجود داشته باشد، به این معنی که یکالگوی ریاضی بین این دو وجود دارد.

با توجه به این واقعیت که این الگو به طور بالقوه می تواند توسط مهاجمان برای شکستن رمزگذاریمورد سوء استفاده قرار گیرد، کلیدهای نامتقارن برای ارائه سطح امنیتی معادل باید بسیار طولانی تر باشند. 

تفاوت در طول کلید به حدیاست که یک کلید متقارن 128 بیتی و یک کلید نامتقارن 2048 بیتی تقریباً سطوح امنیتی مشابهی را ارائه می دهند.

مزایا و معایب هر دو نوع رمزگذاری نسبت به یکدیگر مزایا و معایبی دارند.

الگوریتم های رمز گذاری متقارن بسیار سریعتر هستند و به توان محاسباتیکمتری نیاز دارند، اما ضعف اصلی آنها توزیع کلید است.

 از آنجایی که از همان کلید برای رمز گذاری و رمزگشایی اطلاعات استفادهمی‌شود، آن کلید باید بین هر کسی که نیاز به دسترسی به داده‌ها دارد توزیع شود، که طبیعتاً خطرات امنیتی را ایجاد می‌کند (همانطورکه قبلاً نشان داده شد). 

برعکس، رمزگذاری نامتقارن مشکل توزیع کلید را با استفاده از کلیدهای عمومی برای رمز گذاری و کلیدهای خصوصی برای رمزگشاییحل می کند.

با این حال، معامله این است که سیستم‌های رمز گذاری نامتقارن در مقایسه با سیستم‌های متقارن بسیار کند هستند و بهدلیل طول کلید بسیار طولانی‌تر، به قدرت محاسباتی بسیار بیشتری نیاز دارند.

موارد استفاده کنید رمز گذاری متقارن به دلیل سرعت بیشت بیشتر، رمز گذاری متقارن به طور گسترده ای برای محافظت از داده ها در بسیاری از سیستم های کامپیوتری مدرن استفاده می شود.

ادامه مطلب
آوالانچ(آواکس) چیست؟

به عنوان مثال، استاندارد رمزگذاری پیشرفته (AES)، توسط دولت ایالات متحده برای رمز گذاری اطلاعات طبقه بندی شده و حساس استفاده می شود. 

AES جایگزین استاندارد رمزگذاری داده قبلی (DES) شد که در دهه 1970 به عنوان استانداردی برای رمزگذاری متقارن توسعه یافت.

رمزگذاری نامتقارن

رمز گذاری نامتقارن را می توان برای سیستم هایی اعمال کرد که در آن بسیاری از کاربران ممکن است نیاز به رمز گذاری و رمزگشایی یک پیام یا مجموعه ای از داده ها داشته باشند، به خصوص زمانی که سرعت و قدرت محاسباتی دغدغه اصلی نباشد.

 یکی از نمونه های چنین سیستمی ایمیل رمز گذاری شده است که در آن می توان از کلید عمومی برای رمز گذاری پیام و کلید خصوصی برای رمزگشایی آن استفاده کرد. 

سیستم های هیبریدی

در بسیاری از کاربردها، رمز گذاری متقارن و نامتقارن با هم استفاده می شود.

نمونه‌های معمولی از چنین سیستم‌های ترکیبی، پروتکل‌های رمزنگاری لایه سوکت‌های امنیتی (SSL) و امنیت لایه حمل و نقل (TLS) هستند که برای ایجاد ارتباط امن در اینترنت طراحی شده‌اند.

 پروتکل های SSL اکنون ناامن تلقی می شوند و استفاده از آن باید متوقف شود. در مقابل، پروتکل های TLS ایمن تلقی می شوند و به طور گسترده توسط همه مرورگرهای وب اصلی استفاده می شوند. 

آیا ارزهای دیجیتال از رمزگذاری استفاده می کنند؟

تکنیک های رمز گذاری در بسیاری از کیف پول ارزهای دیجیتال به عنوان راهی برای افزایش سطح امنیت برای کاربران نهایی استفاده می شود.

 الگوریتم‌های رمز گذاری برای مثال زمانی که کاربران برای کیف پول‌های رمزنگاری خود رمز عبور تنظیم می‌کنند، اعمال می‌شوند، به این معنی که فایل مورد استفاده برای دسترسی به نرم‌افزار رمز گذاری شده است.

با این حال، با توجه به این واقعیت که بیت‌کوین و سایر ارزهای دیجیتال از جفت‌های کلید عمومی-خصوصی استفاده می‌کنند، یک تصور غلط رایج وجود دارد که سیستم‌های بلاک چین از الگوریتم‌های رمز گذاری نامتقارن استفاده می‌کنند.

 همانطور که قبلا ذکر شد، رمز گذاری نامتقارن و امضای دیجیتال دو مورد عمده استفاده از رمزنگاری نامتقارن (رمزنگاری با کلید عمومی) هستند.

بنابراین، همه سیستم‌های امضای دیجیتال از تکنیک‌های رمز گذاری استفاده نمی‌کنند، حتی اگر یک کلید عمومی و خصوصی ارائه دهند. 

ادامه مطلب
 حمله گرد و غبار چیست؟

در واقع یک پیام را می توان به صورت دیجیتالی بدون رمز گذاری امضا کرد. RSA نمونه ای از الگوریتم هایی است که می تواند برای امضای پیام های رمز گذاری شده استفاده شود، اما الگوریتم امضای دیجیتالی که توسط بیت کوین استفاده می شود (به نام ECDSA) به هیچ وجه از رمز گذاری استفاده نمی کند. 

چگونه بیت کوین بخریم؟

برای خرید بیت کوین به صورت مستقیم و غیر مستقیم میتوانید عمل کنید : ۱-ورود به صرافی آنلاین فراچنج farachange.ir روش مستقیم :این است که بصورت مستقیم کیف پول ارز دیجیتال خود را شارژ کنید و سپس BTC بخرید.

 روش غیر مستقیم:ابتدا اقدام به خرید تتر یا خرید اتریوم کنید و سپس تتر یا بیت کوین خود را تبدیل به BTC کنید. 

بستن افکار

رمز گذاری متقارن و نامتقارن هر دو نقش مهمی در ایمن نگه داشتن اطلاعات و ارتباطات حساس در دنیای وابسته به دیجیتال امروزی دارند.

اگرچه هر دو می توانند مفید باشند، اما هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند و بنابراین در کاربردهای متفاوتی قرار می گیرند. 

همانطور که علم رمزنگاری برای دفاع در برابر تهدیدات جدیدتر و پیچیده‌تر به تکامل خود ادامه می‌دهد، سیستم‌های رمزنگاری متقارن و نامتقارن احتمالاً به امنیت رایانه مرتبط خواهند ماند.

Share this...
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin
برچسب‌ها :

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Rating*