رمزنگاری در دنیای شبکه های کامپیوتری چیست ؟

برای پرداختن به این موضوع ابتدا باید بررسی کنیم که تعریف رمز نگاری چه مفهومی می باشد ؟
تعریف رمزنگاری : الگوی (الگوریتمی) که به صورت ریاضی / منطقی می باشد و جهت تبدیل اطلاعات آشکار(plain text) به اطلاعاتی نا مفهوم و بی معنی (cipher text) ولی بازگشت پذیر به کار می رود.

حالا که با تعریف کلی رمز نگاری آشنا شدیم این سوال پیش می آید که تفاوت بین رمز نگاری و کد گذاری چه می باشد ؟

جواب این سوال خیلی ساده ست !
بزرگ ترین تفاوت آنها در این است که کدگذاری ساده تر از رمز نگاری است و معمولا به کلید وابسته نیست (کلید ندارد).در کد گذاری کلمات را با کلمات دیگر جایگذاری می کنیم ولی در رمزنگاری حروف و بایت ها و یا بیت ها بدون توجه به ساختار زبان شناسی آن، درهم و برهم و رمز می شوند.

در کد گذاری میتوان توسط آزمون و خطا بالاخره به کد دست یافت.به عبارت دیگر کشف رمز در کدگذاری آسان تر از رمزنگاری است.

دو رده کلی سیستم های رمزنگاری

1- رمز نگاری کلید متقارن (symmetric key encryption) : که نام های دیگر آن کلید خصوصی (private key) یا کلید منفرد (single key)می باشد.

2- رمز نگاری کلید عمومی (Public key encryption) : که نام دیگر آن کلید نامتقارن یا (asymmetric key) می باشد.

ویژگی های رمز نگاری نامتقارن (systematic key encryption) :

به عنوان نمونه: RC6 , Serpent , IDEA , (Rijndael) AES , 3-DES , DES الگوریتم های معروف اند.

در این روش رمزنگاری هم رمز گذاری و هم رمز گشایی با کلیدی مشابه که بین طرفین توافق شده است انجام می گیرد.(تبادل کلید از طریق شخصی معتمد یا شیوه ای مطمئن انجام می شود). از لحاظ عملکرد سریع است بنابراین در ارتباطات گیگا بیتی مناسب است و معمولا رمز گذاری و رمز گشایی مشابه هم هستند.

اما عیب هایی هم دارد : اگر بخواهیم با تعدادی کاربر ارتباط امن داشته باشیم، باید برای هر کدام به طور جداگانه کلید در نظر بگیریم یا توافق کنیم.

از روش های متقارن، گاه با نام سیستم رمز بلوکی (Block Cipher) یاد می شود. پس اگر پیامی که قرار است رمز شود، ضریبی از طول یک بلوک نباشد، باید با افزودن داده های اضافی مشکل راحل کرد.

رمز نگاری کلیدی (Public key encryption) :

به عنوان نمونه: Diffie_Hellman , Elgamal , RSA الگوریتم های معروف اند.قفلی را تجسم کنید که دو کلید سبز و قرمز دارد. کلید سبز فقط ساعتگرد می چرخد و قفل می کند و امکان پادساعتگرد چرخیدن و باز کردن ندارد. پس می توانیم کلید سبز را به دوست و دشمن بدهیم تا هرچه می خواهند قفل کنند. ولی کلید قرمز را بسیار محرمانه نگاه داریم چرا که قابلیت چرخش پادساعتگرد و باز کردن قفل را دارد.

در رمز نگاری کلید عمومی 2 کلید داریم: یک کلید عمومی که فقط می تواند رمز کند، پس می توان آن را به راحتی در اختیار همگان گذاشت و یا از طریق کانالی نا امن به صورت فراگیر پخش کرد. ولی کلید خصوصی فقط نزد صاحب کلید است و می تواند متن رمز شده را رمز گشایی کند.عیب: این نوع رمزنگاری به دلیل آنکه کلید های طولانی تری برایش در نظر می گیرند معمولا کندتر از رمزگذاری متقارن است)سرعت کمی دارد( ولی استفاده از هر کدام بستگی به شرایط و کاربردشان دارد و نمی توان گفت کدامیک بهتر است و گاهی می توان از آنها به صورت ترکیبی نیز استفاده کرد).

به عنوان مثال: در گواهینامه های دیجیتالی، کارت های هوشمند و عملیات احراز هویت معمولا از رمزگذاری کلید عمومی استفاده می شود.

اهمیت کلید در رمز نگاری :

سری ماندن پیام ها در گرو مراقبت ویژه از کلید است. پس طول کلید مهم است. مثلا اگر رمز ما سه رقمی باشد نهایتا 1000 حالت باید چک شود تا رمز شکسته شود و معمولا در نصف این اعداد )یعنی 500 عددش( به جواب می رسیم. ولی هرچه طول کلید بیشتر باشد احتمال موفقیت جستجو گر کاهش می یابد.

بیایید با دو مفهوم آشنا بشیم :

1- Work Factor : حجم عملیات لازم برای جستجوی کلید از طریق آزمون تمام کلید های ممکن.

2- Key Space : تمام حالات مختلفی که یک کلید می تواند اتخاذ کند.

برای روش های متقارن یک کلید 128 بیتی کاملا کفایت می کند چون 2 به توان 128 را اگر حتی با 1 میلیون تست در ثانیه پیش برویم، به اندازه طول عمر خورشید باید صبر کنیم تا رمز شکسته شود. ولی برای روش های کلید عمومی، گاهی کلید های 1024 بیتی نیز با تردید مواجه هستند. چرا؟ زیرا ما دو کلید داریم که یکی رمز می کند و دیگری باز می کند قاعدتا باید یک ارتباطی میان این دو برقرار شود بنابراین برای تنظیم این کلید نمیتوانیم خیلی راحت عمل کنیم و مجبوریم رابطه ها را حفظ کنیم پس کسی که قصد حمله دارد می تواند دامنه را با دانستن این روابط برای خود کوچک کند.

انتخاب کلیدها تابع ضوابط خاصی است. پس لازم نیست کل فضای کلید چک شود. مثلا ممکن است کلید عددی صحیح و حاصلضرب دو عدد اول باشد. پس اعداد زوج و بخش پذیر بر 3 و 5 و .... حذف می شوند.

تا اینجای مقاله سعی کردیم که به موارد مهم و کاربری مبحث رمز نگاری اشار کنیم , اگر این مقاله برای شما جالب بوده حتما نظراتتون را با ما در میان گذارید تا مطالب بیشتری در این حوزه برای شما منتشر کنیم.

برای مطالعه باقی مقالات میتوانید به سایت رسمی ما مراجعه کنید
www.semilearn.com