یکی از بهترین راه‌ها برای جلوگیری از حملات سایبری و کلاهبرداری‌های آنلاین، رمزگذاری است. متخصصان امنیت سایبری از رمزگذاری برای محافظت از ایمیل، پیام‌رسان‌ها، برنامه‌ها و حفظ و نگهداری از اطلاعات خصوصی استفاده می‌کنند. بااین‌حال، آشنایی با رمزگذاری متقارن و نامتقارن لازم و ضروری است.
ما در این مقاله قصد داریم تا در مورد چیستی رمزگذاری متقارن و نامتقارن، تفاوت بین دو نوع و همچنین مزایا و معایب آنها صحبت کنیم.
در ضمن اگر علاقمند به آشنایی با سایر روش‌های افزایش امنیت حریم خصوصی خود در فضای آنلاین هستید، می‌توانید مقاله‌ی ما را با عنوان آشنایی با راهکارهای افزایش امنیت سایبری، مطالعه بفرمایید.
فهرست مطالب
رمزگذاری متقارن چیست؟
رمزگذاری متقارن یک تکنیک امنیتی است که از یک کلید ویژه برای قفل و سپس باز کردن داده‌ها جهت حفظ اطلاعات خصوصی استفاده می‌کند. این کلید متن ساده را رمزگذاری و پس‌از رسیدن به مقصد آن را رمزگشایی می‌کند.
رمزگذاری متقارن به‌طور گسترده استفاده می‌شود و همچنین یکی از قدیمی‌ترین روش‌های امنیتی است که قدمت آن به امپراتوری روم و ژولیوس سزار برمی‌گردد. امروزه از این تکنیک در بسیاری از صنایع از جمله بانکداری، مراقبت‌های بهداشتی و برنامه‌های نظامی برای ایمن‌سازی داده‌ها استفاده می‌شود.
رایج‌ترین الگوریتم‌های رمزگذاری متقارن
برخی از رایج‌ترین الگوریتم‌های رمزگذاری متقارن عبارتند از:
- AES: استاندارد رمزگذاری پیشرفته (AES) که با نام Rijndael نیز شناخته می‌شود، پرکاربردترین شکل رمزگذاری متقارن است. زیرا بسیار امن است و تقریباً روی هر پلتفرمی کار می‌کند. ارتش آمریکا نیز از AES استفاده می کند.
- Salsa20: این الگوریتم و انواع مختلف آن بسیار سریع، امن و مدرن هستند. Salsa20 از یک جریان ورودی اولیه، همچنین از کلید مخفی متقارن 128 بیتی یا 256 بیتی به‌اضافه‌ی یک نونس 64 بیتی استفاده می‌کند. سپس آن را با جریانی از داده‌ها (با طول نامحدود) ترکیب می‌کند و یک خروجی به‌اندازه‌ی طول جریان ورودی تولید می‌کند.
- DES: استاندارد رمزگذاری داده‌ها (DES) تنها از کلید 56 بیتی استفاده می‌کند و بسیار آسیب‌پذیر است. می‌توان آن را راحت شکست.
- Serpent: این تکنیک رمزگذاری مدرن از یک رمز بلوک کلید متقارن ایمن (اندازه کلید: 128، 192 یا 256 بیت) استفاده می‌کند.
- Twofish: یکی دیگر از الگوریتم‌های مدرن با رمز بلوک کلید متقارن ایمن است (اندازه کلید: 128، 192 یا 256 بیت).
- IDEA: این الگوریتم ایمن یک رمز کلید متقارن ایمن (اندازه کلید: 128 بیت) استفاده می‌کند.
کلید متقارن چیست؟
اصطلاح “کلید متقارن” به سازوکار رمزنگاری اشاره دارد که داده‌ها را هم رمزگذاری و هم رمزگشایی می‌کند. رمزنگاری متقارن به این معنی است که هرکسی که مایل به مشاهده داده‌ها باشد باید از همان کلید برای وارد کردن آن استفاده کند.
رمزگذاری متقارن چگونه کار می‌کند؟
رمزگذاری متقارن از یک رمز جریان یا بلوک استفاده می‌کند. یک رمز جریان، متن ساده را به یک متن رمز تبدیل می‌کند. درحالی‌که رمز بلوکی بلوک‌های متن ساده را براساس طول ازپیش‌تعیین‌شده (128، 192 یا 256 بیت) به متن رمزی تبدیل می‌کند.
اگرچه پیچیده به نظر می‌رسد، اما تمام این رمزگذاری و رمزگشایی به‌طور خودکار و فوری در دستگاه شما یا با یک نرم‌افزار انجام می‌شود.
مزایا و معایب رمزگذاری متقارن
رمزگذاری متقارن دارای نکات مثبت و منفی است. لیست مزایا و معایب به شرح زیر است:
مزایا:
- سرعت: از یک کلید برای رمزگذاری و رمزگشایی استفاده می‌کند.
- کارایی: می‌تواند مقادیر زیادی از داده‌ها را به‌طور مؤثر رمزگذاری کند.
- ایمنی: شکستن الگوریتم AES ممکن است یک میلیارد سال یا بیشتر طول بکشد.
معایب:
مدیریت کلید: فرستنده و گیرنده نیاز به دسترسی به یک کلید یکسان را دارند.
توزیع کلید: توزیع کلید یکسان بین گروه‌های بزرگی از مردم، می‌تواند چالش برانگیز باشد.
رمزگذاری نامتقارن چیست؟
رمزگذاری نامتقارن روش امنیتی دیگری است که از جفت کلید عمومی و خصوصی برای رمزگذاری و رمزگشایی داده‌ها استفاده می‌کند. به‌جای یک کلید، از دو کلید مرتبط استفاده می‌شود. متن ساده همچنان به متن رمزی تبدیل می‌شود.
تفاوت این است که جفت کلیدهای منحصربه‌فرد به‌صورت نامتقارن رمزگذاری و رمزگشایی می‌شوند.
الگوریتم‌های رایج رمزگذاری نامتقارن
برخی از رایج‌ترین الگوریتم‌های رمزگذاری نامتقارن مورد استفاده عبارتند از:
- RSA: الگوریتم رمزنگاری Rivest–Shamir–Adleman (RSA) حاصل ضرب دو عدد اول را فاکتور می‌کند و از آن برای رمزگذاری کلیدی با 1024 بیت یا 2048 بیت استفاده می‌کند. شکستن آن بیش از 1500 سال طول می‌کشد.
- ECC: رمزنگاری منحنی بیضی (ECC) از یک معادله ریاضی پیچیده براساس یک منحنی بیضی برای ایجاد کلید امن استفاده می‌کند. به‌دلیل پیچیدگی آن، کرک کردن آن عملاً غیرممکن است.
کلید نامتقارن چیست؟
کلید نامتقارن یک کلید عمومی است که برای رمزگذاری داده‌ها و اشتراک‌گذاری آن با گیرنده و با بهره از یک کلید خصوصی برای باز کردن قفل آن استفاده می‌کند. در رمزنگاری نامتقارن، کلید خصوصی را کلید مخفی نیز می‌نامند.
رمزگذاری نامتقارن چگونه کار می‌کند؟
دستگاهی که داده‌ها را رمزگذاری می‌کند یک جفت کلید عمومی و خصوصی ایجاد می‌کند. کلید عمومی داده‌ها را رمزگذاری می‌کند و آنها را به متن رمزی تبدیل می‌کند. هنگامی که به مقصد می‌رسد، کلید مخفی آن را رمزگشایی می‌کند و آن را نیز به متن ساده تبدیل می‌کند تا گیرنده بتواند به آن دسترسی پیدا کند.
مزایا و معایب رمزگذاری نامتقارن
همانند رمزگذاری متقارن، استفاده از رمزگذاری نامتقارن دارای مزایا و معایب مختلفی است:
مزایا:
- اشتراک‌گذاری: امنیت بالا برای به اشتراک‌گذاری داده‌ها.
- ایمنی: عالی برای امضا و اسناد محرمانه.
معایب:
- کند بودن: رمزگذاری و رمزگشایی به زمان بیشتری نیاز دارد.
- پیچیده: اجرای آن دشوارتر است.
تفاوت رمزگذاری متقارن و نامتقارن چیست؟
تفاوت‌های زیادی بین این دو نوع رمزگذاری وجود دارد. آنها از معادلات و روش‌های مختلف ریاضی استفاده می‌کنند. به‌طور کلی، رمزگذاری نامتقارن کندتر و ایمن‌تر است و رمزگذاری متقارن سریع‌تر اما ایمنی کمتری دارد.
اما مهم‌ترین تفاوت این است که رمزگذاری متقارن از یک کلید و رمزگذاری نامتقارن از دو (جفت کلید) برای رمزگذاری و رمزگشایی داده‌ها استفاده می‌کند.
1. یک در مقابل دو کلید
رمزگذاری متقارن از یک کلید برای قفل و باز کردن قفل داده‌ها استفاده می‌کند. درحالی‌که رمزگذاری نامتقارن از یک جفت کلید برای قفل و باز کردن قفل داده‌ها استفاده می‌کند.
2. سرعت
رمزگذاری متقارن سریع‌تر است. زیرا تنها یک کلید برای رمزگذاری و رمزگشایی همان داده ها به‌کار می‌گیرد.
3. بهره‌وری
رمزگذاری نامتقارن از الگوریتم‌های پیچیده‌تری استفاده می‌کند که کندتر و کارآمدتر هستند.
4. امنیت
اگرچه رمزگذاری نامتقارن پیچیده‌تر است، اما از امنیت بیشتری برخوردار است. مقدار آسیب‌پذیری رمزگذاری متقارن در برابر هکرها به‌اندازه کلید بستگی دارد.
چرا رمزگذاری نامتقارن بهتر از متقارن است؟
رمزگذاری نامتقارن از یک کلید بسیار پیچیده‌تر و بزرگ‌تر استفاده می‌کند که شکستن آن تقریباً غیرممکن است. بااین‌حال، به‌دلیل پردازش زیاد و دست‌وپاگیر مورد نیاز در رمزگذاری نامتقارن، گاهی اوقات استفاده از رمزگذاری متقارن عملی‌تر است. هر گزینه مزایای خود را دارد.
کاربردهای رمزگذاری متقارن و نامتقارن
رمزگذاری متقارن و نامتقارن برای اهداف خاصی به‌کار می‌روند. هرکدام نقشی دارند. موارد زیر برخی از کاربردهای رایج آنها است.
1. امنیت ترافیک وب
رمزگذاری نامتقارن برای ایمن‌سازی ترافیک وب ازطریق فناوری گواهی SSL استفاده می‌کند. همچنین از درگاه‌های پرداخت و تجربه خرید محافظت می‌کند.
2. پست الکترونیک
ارائه دهندگان ایمیل از TLS (رمزگذاری نامتقارن) برای ایمن نگهداشتن نامه‌های ورودی و خروجی استفاده می‌کنند.
3. VPNها
VPNها با استفاده از رمزگذاری نامتقارن برای محافظت از داده‌ها در هر دو جهت و ایمن نگهداشتن اطلاعات خصوصی ایمن می‌شوند.
4. بانکداری
بیشتر صنعت بانکداری به‌دلیل سرعت و عملکرد سریع‌تر رمزگذاری متقارن به‌کار می‌گیرد. برای محافظت از تراکنش‌های کارت پرداخت و تأیید هویت نیز به‌کار می‌رود.
5. امضای دیجیتال
برای امضای دیجیتال به‌کار می‌رود زیرا تاحدامکان امن است و از آسیب‌های سایبری یا رهگیری جلوگیری می‌کند.
بسیاری از برنامه‌های پیام‌رسان مانند تلگرام و واتس‌اپ از هر دو نوع رمزگذاری به‌طور هم‌زمان برای حفظ امنیت داده‌ها استفاده می‌کنند. به‌طور معمول، رمزگذاری نامتقارن برای شروع ارتباط بین طرفین به‌کار می‌رود. سپس رمزگذاری متقارن داده‌های حاصل را ایمن نگه می‌دارد.
جمع‌‌بندی
این دو نوع رمزگذاری، متقارن و نامتقارن، هر روز برای ایمن نگهداشتن ایمیل‌ها، فایل‌ها و اطلاعات شخصی شما کاربرد دارند. با جستجو و مرور آنلاین، ارسال و دریافت ایمیل و پیام دادن به دوستان، رمزنگاری در پشت‌صحنه به‌طور مداوم کار می‌کند.
خط مقدم محافظت از امنیت کامپیوتر شما، استفاده از آنتی‌ویروسی است که قابلیت اطمینان بالایی داشته باشد و مدام به‌روزرسانی شود. ما در مجموعه‌ی شیدافزار برای این نگرانی شما عزیزان، ضدویروس و امنیت اینترنتی شید را پیشنهاد می‌کنیم.
در نسخه امنیت اینترنتی شید شما می‌توانید در برابر ویروس‌ها ایمن باشید، در مقابل تهدیدهای اینترنتی محافظت شوید و نگران ایمنی خریدها، پرداخت‌ها و کارهای بانکی‌تان نباشید. همچنین کنترل برنامه‌های دستگاه‌تان را در دست بگیرید.
جهت آشنایی بیشتر با محصولات ما روی تصویر زیر کلیک کنید.
دوست عزیز
به انتهای این مقاله رسیدیم. از اینکه تا به اینجای کار با ما همراه بودید، سپاسگزاریم. خوشحال می‌شویم که نظر شما عزیزان را در قسمت کامنت مطالعه کنیم. اگر به مطالب بیشتر در حوزه‌ی امنیت و هک علاقمندید می‌توانید وبلاگ ما را دنبال کنید.