رمزنگاری نامتقارن چیست؟

در مقالات قبلی در مورد رمزنگاری متقارن به تفصیل صحبت کردیم. در این مقاله به بررسی رمزنگاری نامتقارن یا Asymmetric cryptography می پردازیم.

مقدمه ای بر رمزنگاری نامتقارن

رمزنگاری نامتقارن که به رمزنگاری کلید عمومی نیز معروف است ، یکی از مولفه های اصلی فناوری بلاکچین است. این شکل رمزنگاری امکان تایید صحت معاملات را فراهم می کند.

همچنین  از داراییها در برابر حمله هکرها و خطرات دیگر محافظت می کند.رمزنگاری نامتقارن ،نسخه پیشرفته تری از رمزنگاری متقارن است.

بررسی مفاهیم در رمزنگاری نامتقارن

قبل از اینکه به بررسی رمزنگاری نامتقارن بپردازیم ،برخی از اصطلاحات و مفاهیم استفاده شده در این مبحث را شرح می دهیم:

کلید خصوصی (Private Key) :

کلید خصوصی یک کلید مخفی است که برای رمزگذاری و رمزگشایی پیام ها استفاده می شود. کلید خصوصی همراه با کلید عمومی استفاده می شود. باید در همه زمان ها خصوصی نگه داشته شود و هرگز نباید با کسی در میان گذاشته شود.

در ارزهای رمزنگاری شده ، کلیدهای خصوصی توسط کیف پول برای محافظت از دارایی ها استفاده می شود. به عنوان مثال ، کیف پول Bitcoin دارای یک کلید خصوصی است که با آن در ارتباط است. هنگام ایجاد کیف پول جدید ، کلید خصوصی و کلید عمومی همراه آن تولید می شوند. پس از دریافت آن ، باید از کلید خصوصی خود پشتیبان تهیه کنید.

توجه: اگر کلید خصوصی خود را گم کنید ، دیگر نمی توانید به کیف پول یا موجودی آن دسترسی پیدا کنید. تهیه یک نسخه پشتیبان از آن یا نوشتن در دفتر خاطرات خصوصی یا چاپ آن ، ایده خوبی است.

کلید عمومی (Public Key):

از کلید عمومی فقط برای رمزگذاری پیام استفاده می شود. می تواند برای افراد دیگر ارسال شود. هنگامی که فرستنده پیامی را با استفاده از کلید عمومی شما رمزگذاری کرد ، می توانید قفل آن را فقط با استفاده از کلید خصوصی خود باز کنید.

رمزنگاری نامتقارن چیست؟

رمزنگاری نامتقارن مشابه رمزنگاری متقارن است ، اما کمی پیچیده تر است. تمایز اصلی با رمزنگاری متقارن استفاده از جفت کلید است. رمزنگاری نامتقارن به منظور رمزگذاری و رمزگشایی داده ها ، به جای یک کلید مشترک ، از جفت کلید استفاده می کند. جفت کلید از 2 قسمت ، یک کلید عمومی و یک کلید خصوصی تشکیل شده است.

یک کلید عمومی می تواند به عنوان یک نام کاربری دیده شود ، برای همه در دسترس است ، قابل اشتراک گذاری است و همه می توانند با آن نام کاربری سابقه حساب را مشاهده کنند. نام کاربری به یک رمز عبور (کلید خصوصی) گره خورده است . اما هیچ راهی برای استخراج رمز ورود (کلید خصوصی) از روی نام کاربری وجود ندارد. یک کلید خصوصی می تواند به عنوان رمز ورود حساب با نام کاربری خاص دیده شود. در دسترس عموم نیست و نباید با کسی به اشتراک گذاشته شود. کلید خصوصی برای تأیید اقدامات در حسابها استفاده می شود. برای دسترسی به حساب یا اجازه دادن به هر اقدامی در حساب ، فقط کلید خصوصی مورد نیاز است.

رمزگذاری نامتقارن چگونه کار می کند؟

در شکل زیر می توانید نحوه کارکرد این کلیدها را هنگام ارسال پیام به صورت ایمن برای کسی مشاهده کنید.

ابتدا فرستنده ، پیام را با کلید عمومی گیرنده رمزگذاری می کند . فرستنده می تواند پیام (رمزگذاری شده) را با خیال راحت ارسال کند ، زیرا تنها راه مشاهده پیام رمزگشایی آن با کلید خصوصی مربوطه است که فقط گیرنده دارد . سپس گیرنده پیام را دریافت می کند و می تواند با استفاده از کلید خصوصی رمزگشایی کند.

به دلیل استفاده از جفت کلید در رمزنگاری نامتقارن ، این روش ایمن تری برای رمزگذاری داده ها است . میتوان اطمینان حاصل کرد فقط کسانی که قرار است آن را دریافت کنند قادر به رمزگشایی آن هستند. این جفت کلید همچنین اجازه می دهد تا از آنها برای اهداف احراز هویت استفاده شود.

بیشتر بخوانید : تأییدیه بیتکوین، هر آنچه باید درباره تأییدیه بلاک بیتکوین بدانید

کاربرد در بلاکچین ها

اکثر ارزهای رمزپایه از جفت کلید (و در نتیجه رمزنگاری نامتقارن) برای مدیریت “آدرس” در بلاکچین استفاده می کنند. کلید عمومی آدرسی است که “نگهدارنده” نشانه ها است و هر کسی می تواند آن را مشاهده کند. کلید خصوصی برای دسترسی به آدرس و تأیید اقدامات برای “آدرس” استفاده می شود.

رمزنگاری نامتقارن کاربردهای زیادی در زنجیره های بلوکی دارد ، از اجرای در قراردادهای هوشمند ساده گرفته تا ساختارهای پیشرفته مجوز دار.

انواع رمزگذاری نامتقارن

2 نوع اصلی الگوریتم های رمزگذاری نامتقارن عبارتند از :

الگوریتم رمزگذاری نامتقارن RSA :

RSA  مخفف نام سازندگان این الگوریتم است.در سال 1977 توسط رون ریوست (Ron Rivest ) ، آدی شامیر(Adi Shamir) و لئونارد آدلمان (Leonard Adleman ) اختراع شد. RSA تاکنون پرکاربردترین الگوریتم رمزگذاری نامتقارن است. اساساً ، این روش شامل دو عدد اول تصادفی بزرگ است . این اعداد برای ایجاد عدد بسیار بزرگ دیگری ضرب می شوند. معما در اینجا تعیین اعداد اصلی از حاصلضرب است.

یک مزیت بزرگ که RSA ارائه می دهد مقیاس پذیری آن است. RSA مبتنی بر یک رویکرد ساده ریاضی است و به همین دلیل اجرای آن در زیرساخت های کلید عمومی (PKI) ساده می شود. این سازگاری با PKI و امنیت آن ، RSA را به پرکاربردترین الگوریتم رمزگذاری نامتقارن که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد ، تبدیل کرده است. RSA در بسیاری از برنامه ها از جمله گواهینامه های SSL / TLS ، ارزهای رمزپایه و رمزگذاری ایمیل به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.

الگوریتم رمزگذاری نامتقارن ECC

در سال 1985 ، دو ریاضیدان به نام های نیل کوبلیتز و ویکتور اس. میلر استفاده از منحنی های بیضوی در رمزنگاری را پیشنهاد دادند. پس از تقریباً دو دهه ، الگوریتم ECC (Elliptic Curve Cryptography) درسال 2004 مورد استفاده قرار گرفت و ایده آنها به واقعیت تبدیل شد.

در مقایسه با RSA ، ECC از امنیت بیشتری برخوردار است . زیرا کاملاً پیچیده است. سطح حفاظتی مشابه RSA را فراهم می کند ، اما از طول کلیدهای بسیار کوتاهتری استفاده می کند. مزیت دیگر کلیدهای کوتاهتر در ECC عملکرد سریعتر است. کلیدهای کوتاهتر به بار شبکه و توان محاسباتی کمتری نیاز دارند و این برای دستگاههایی با قابلیت ذخیره سازی و پردازش محدود بسیار عالی است. وقتی از ECC در گواهینامه های SSL / TLS استفاده می شود ، مدت زمان قابل توجهی برای انجام دست دادن SSL / TLS کاهش می یابد و به شما در بارگیری سریعتر وب سایت کمک می کند. الگوریتم رمزگذاری ECC برای کاربردهای رمزگذاری ، اعمال امضاهای دیجیتالی ، در مولدهای شبه تصادفی و غیره استفاده می شود.

نتیجه مطلب رمزنگاری نامتقارن

رمزنگاری نامتقارن به نوعی رمزنگاری اشاره دارد که در آن کلیدی که برای رمزگذاری داده ها استفاده می شود با کلیدی که برای رمزگشایی داده ها استفاده می شود متفاوت است. این روش به رمزنگاری کلید عمومی نیز معروف است. به ترتیب از هر دو کلید عمومی و خصوصی برای رمزگذاری و رمزگشایی داده ها استفاده می کند.

منبع: factcoins.com