آیا می دانستید که به دو روش می توانید اطلاعات خود را رمزگذاری کنید؟ این چیزی است که آنها هستند و تفاوت آنها.
امنیت اطلاعات در وب اکنون یک موضوع مهم است. داده ها اغلب قبل از ارسال از یک منبع به منبع دیگر رمزگذاری می شوند و بسیاری از شرکت ها حتی اطلاعات را قبل از ذخیره سازی رمزگذاری می کنند.
رمزگذاری داده ها و اطلاعات برای جلوگیری از دسترسی هکرها و مجرمان جاسوسی داده ها به اطلاعات حساس، مانند اطلاعات شخصی یا اطلاعات کارت اعتباری، ضروری است.
بنابراین، ما دو نوع مختلف رمزگذاری، متقارن و نامتقارن، از جمله تفاوت‌های بین این دو را مورد بحث قرار می‌دهیم.
رمزگذاری متقارن چیست؟
در ساده ترین حالت، رمزگذاری به معنای استفاده از یک کلید برای رمزگذاری داده ها است. سپس این کلید برای رمزگشایی اطلاعات نیز مورد نیاز است. اگر گیرنده کلید را نداشته باشد، نمی‌تواند داده‌ها را پس از رسیدن به مقصد رمزگشایی کند. اگر در دنیای رمزگذاری داده ها تازه کار هستید، باید این اصطلاحات اساسی رمزگذاری را نیز بررسی کنید تا درک بهتری کسب کنید.
به عنوان مثال، اگر ایمیلی را رمزگذاری کنید و آن را برای شخصی ارسال کنید، او باید کلید رمزگذاری را نیز دریافت کند، در غیر این صورت به سادگی نمی‌تواند محتوای ایمیل را مشاهده کند. رمزگذاری متقارن ساده ترین شکل رمزگذاری است، زیرا برای رمزگذاری یا رمزگشایی اطلاعات به یک کلید نیاز دارد.
همانطور که احتمالاً می توانید حدس بزنید، معادله متقارن شکل نسبتاً قدیمی رمزگذاری است که از یک کلید مخفی استفاده می کند که می تواند یک رشته الفبایی، یک عدد یا یک کلمه باشد. همچنین بسیار موثر است و حتی می تواند برای رمزگذاری فول دیسک استفاده شود.
محبوب ترین رمزهای مورد استفاده برای رمزگذاری متقارن عبارتند از:
- AES-128
- AES-192
- AES-256
- RC4
- DES
- RC6
چرا از رمزگذاری متقارن استفاده کنیم؟
دلیل محبوبیت رمزگذاری متقارن این است که نسبتاً ساده است. این امر اجرای آن را آسان و سریعتر می کند. به طور کلی، رمزگذاری متقارن برای رمزگذاری مقادیر بیشتری از داده ها استفاده می شود.
در بیشتر موارد، طول معمول یک کلید رمزگذاری متقارن 128 یا 256 بیت است. از آنجایی که تنها از یک کلید استفاده می شود، برای رمزگذاری اطلاعات نیز به منابع زیادی نیاز ندارد.
مشکل رمزگذاری متقارن
همه طرفین باید کلید رمزگذاری را به اشتراک بگذارند تا امکان انتقال داده فراهم شود و رمزگذاری متقارن در معرض مشکلات تخلیه کلید قرار گیرد. اگر چرخش موثر حفظ نشود، این خطر وجود دارد که کلید نشت کند.
همچنین این خطر وجود دارد که یک هکر بیت‌هایی از اطلاعات را دریافت کند که می‌توانند از آنها برای ساختن کلید رمزگذاری خود استفاده کنند. این باعث ایجاد مشکلاتی در مقیاس بندی می شود زیرا نمی توانید کلید را با دیگران به اشتراک بگذارید.
رمزگذاری نامتقارن چیست؟
رمزگذاری نامتقارن به جای تکیه بر یک کلید مشترک، از چند کلید مرتبط استفاده می کند. این شامل یک کلید عمومی و یک کلید خصوصی است که به طور خودکار آن را از رمزگذاری متقارن ایمن تر می کند.
کلید عمومی برای همه طرفین در دسترس است و برای رمزگشایی پیام متنی ساده قبل از ارسال استفاده می شود. اما برای رمزگشایی پیام واقعی و خواندن آن، طرفین باید به کلید خصوصی دسترسی داشته باشند.
در حالی که یک رابطه ریاضی بین کلید عمومی و خصوصی وجود دارد، هکرها نمی توانند کلید خصوصی را با استفاده از اطلاعات کلید عمومی استخراج کنند.
به عنوان مثال، شما می توانید یک کلید عمومی را برای هر کسی که می خواهد برای شما پیام ارسال کند در دسترس قرار دهید. اما، کلید دوم مخفی نگه داشته می شود، بنابراین فقط شما آن را می دانید. بنابراین، هنگامی که یک پیام رمزگذاری شده و با استفاده از کلید عمومی ارسال می شود، برای رمزگشایی کامل آن باید به یک کلید خصوصی نیز نیاز باشد.
درک این نکته مهم است که کلید خصوصی فقط برای شخصی که آن را در اختیار دارد می شناسد. حتی فرستنده کلید خصوصی را نمی‌داند و نمی‌تواند فایل را پس از ارسال رمزگشایی کند. هر شخص مجاز در این صرافی کلید خصوصی خود را دارد که می تواند از آن برای رمزگشایی اطلاعات استفاده کند.
رایج ترین انواع رمزگذاری نامتقارن عبارتند از:
- RSA
- پروتکل SSL/TLS
- ECC
- DSS
چرا رمزگذاری نامتقارن امن تر در نظر گرفته می شود؟
بسته به طول کلید، رمزگذاری نامتقارن می تواند به صورت خودکار یا دستی انجام شود. درک این نکته مهم است که امنیت هر کدام در درجه اول به اندازه کلید بستگی دارد.
با این حال، دلیل مهمی که چرا رمزگذاری نامتقارن امن تر و قابل اعتمادتر در نظر گرفته می شود این است که شامل مبادله کلیدهای عمومی بین چندین طرف نمی شود. حتی اگر یک هکر به یک کلید عمومی دسترسی پیدا کند، هیچ خطری برای استفاده از آن برای رمزگشایی داده ها وجود ندارد (زیرا کلید عمومی فقط برای رمزگذاری استفاده می شود)، زیرا آنها کلیدهای خصوصی را نمی دانند.
مهمتر از آن، رمزگذاری نامتقارن برخلاف رمزگذاری متقارن، از الگوریتم های امضای دیجیتال و احراز هویت نیز پشتیبانی می کند. این به کاربران این امکان را می‌دهد که اسناد یا پیام‌ها را با استفاده از کلیدهای خصوصی خود به صورت دیجیتال امضا کنند و دیگران می‌توانند از کلیدهای عمومی مربوطه برای تأیید صحت امضاها و دریافت از فرستنده تأیید شده استفاده کنند.
مشکل رمزگذاری نامتقارن
از آنجایی که بدیهی است که این انتخاب امن تر است، چرا رمزگذاری نامتقارن تنها استاندارد در دنیای رمزگذاری امروزی نیست؟ این به این دلیل است که در مقایسه با رمزگذاری متقارن، بسیار کندتر است.
این به طول کلید بیشتر مربوط می شود، و مهمتر از آن، محاسبات ریاضی درگیر در رمزگذاری نامتقارن به طور قابل توجهی پیچیده تر هستند، به این معنی که آنها به منابع CPU بیشتری برای رمزگشایی نیاز دارند.
با وجود اینکه ارتباطی بین کلیدهای عمومی و خصوصی وجود دارد، رمزگذاری نامتقارن در درجه اول به طول کلید برای افزایش امنیت متکی است. این اساساً یک سازش بین سرعت و امنیت است.
به عنوان مثال، همانطور که در بالا ذکر شد، رمزگذاری متقارن به کلیدهای 128 یا 256 بیتی متکی است. در مقایسه، اندازه کلید رمزگذاری RSA به طور کلی 2048 بیت یا بالاتر است. و با توجه به اینکه کامپیوترهای کوانتومی خیلی زود به واقعیت تبدیل می شوند، حتی این ممکن است برای محافظت از اطلاعات کافی نباشد.
رمزگذاری متقارن در مقابل نامتقارن: هر دو حیاتی هستند
اکنون که مفاهیم کلیدی و تفاوت‌های بین رمزگذاری متقارن و نامتقارن را درک کرده‌اید، همچنین مهم است که تاکید کنید که هر دو نقش حیاتی در امنیت داده‌ها دارند.
رمزگذاری متقارن برای رمزگذاری و جابجایی اطلاعات نسبتاً کم تأثیر که به امنیت بالایی نیاز ندارد استفاده می شود. با این حال، از آنجایی که جهان به سمت رمزنگاری پس کوانتومی نگاه می کند، حتی الگوریتم های رمزگذاری ایجاد شده دیگر امن نیستند.
به عنوان مثال، RSA، که در رمزگذاری نامتقارن استفاده می شود، دیگر امن پسا کوانتومی محسوب نمی شود. در نتیجه، استانداردهای رمزگذاری به طور مداوم در حال تغییر هستند، در درجه اول به دلیل ارزشمندتر شدن امنیت داده ها.