انواع الگوریتم های رمزنگاری چیست؟

انواع الگوریتم های رمزنگاری چیست؟ در این مقاله قصد داریم آن‌ها را معرفی و بررسی کنیم. پس لطفا با ما همراه باشید.

انواع الگوریتم های رمزنگاری برای تأمین امنیت داده‌ها ساخته و توسعه داده شده‌اند تا اطمینان حاصل شود که داده‌های منتقل شده بین طرف‌های یک ارتباط، محرمانه باقی می‌مانند و افشا نمی‌شوند. یعنی توسط یک شخص غیرمجاز مشاهده یا دستکاری نمی‌شوند و نیز از دسترسی و استفاده هکرها به اطلاعات آنها جلوگیری می‌شود.

رمز سزار، رمز تک الفبایی، رمز جایگزین همفونیک، رمز پلی الفبایی، رمز پلیفیر، حصار راه آهن، بلوک یک زمان، رمز تپه برخی از نمونه‌های رمزنگاری هستند.

بیشتر بخوانید: تجزیه و تحلیل نظارت چیست؟

انواع الگوریتم های رمزنگاری چیست؟

انواع الگوریتم های رمزنگاری برای تأمین امنیت داده‌ها ساخته و توسعه داده شده‌اند تا اطمینان حاصل شود که داده‌های منتقل شده بین طرف‌های یک ارتباط، محرمانه باقی می‌مانند و افشا نمی‌شوند. یعنی توسط یک شخص غیرمجاز مشاهده یا دستکاری نمی‌شوند و نیز از دسترسی و استفاده هکرها به اطلاعات آنها جلوگیری می‌شود.

رمزنگاری با اصول امنیتی مختلفی سروکار دارد که به شرح زیر است:

حریم خصوصی: مشخص می‌کند که فقط فرستنده و گیرنده باید بتوانند به پیام دسترسی داشته باشند. اگر یک شخص مجاز بتواند به یک پیام دسترسی داشته باشد، محرمانه بودن از بین خواهد رفت.

احراز هویت: سیستم، یک کاربر یا سیستم کامپیوتری را شناسایی می‌کند تا بتوان به آن اعتماد کرد.

صداقت: تأیید می‌کند که محتوای یک پیام نباید در طول انتقال آن از فرستنده به گیرنده تغییر یابد.

عدم انکار: روشن می‌کند که در صورت بروز اختلاف، پس از ارسال پیام، ارسال کننده نمی‌تواند ارسال داده را انکار و سرپوش‌گذاری کند.

5 تکنیک برتر رمزنگاری

در اینجا چند کد بسیار ساده و فناوری‌های رمزنگاری مدرن پیچیده‌تر که امروزه در اینترنت استفاده می‌شوند، آورده شده است.

کدهای ساده

این نوع رمزگذاری، شامل هر راهی می‌شود که برای نوشتن یک پست جانبی که خواندن آن برای دیگران سخت است، مورد نیاز است. این امر شامل نوشتن چیزها با الفبای دیگر است. در اینجا ما می‌توانیم رون‌های ایسلندی و IPA و الفبای دیگری مانند الفبای Deseret را مثال بزنیم.

در فرهنگ ایران، نمونه‌هایی مانند زبان زرگری رایج بوده که البته اکنون به سبب شهرت آنو کثرت استفاده، جنبه رمزی آن لوث شده است.

در این نوع متد، می‌توانیم از زبان برای کدنویسی استفاده کنیم. ما به ایجاد زبان‌های ایجاد شده مانند الوی و اسپرانتو نگاه کردیم.

کتاب Code Talker، نوشته Chester Naz و Judith Schiess Avila کتابی است که توضیح می‌دهد که چگونه زبان ناواهو به عنوان کد در طول جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت و رمزهای آن هرگز، حتی تحت شرایط بسیار شدید امنیتی نیز شکسته نشد.

اگر ناواهو هیچ کلمه‌ای برای مفهوم خاصی نداشت، گویندگان کد به جای آن یک اصطلاح را انتخاب می‌کردند. به عنوان مثال، کلمه ناواهو برای “مرغ مگس خوار” به هواپیمای جنگنده تبدیل شده بود و “کلاه آهنی” آلمان بود.

در ایران نیز در زمان جنگ تحمیلی با عراق، بیسیم‌چی‌ها از میان افرادی با زبان‌های خاص انتخاب می‌شدند که زبان ایشان از نظر بین‌المللی ناشناخته و حتی برای بیشینه مردم ایران نیز غیر قابل فهم بود، مانند زبان‌های تاتی، نائینی، سرخه‌ای و شهمیرزادی. در این حالت زبده‌ترین مأموران استخبارات عراق نیز قادر به رمزگشایی پیام‌های منتقل شده نبودند.

رمزگذاری متقارن

رمزگذاری متقارن نوعی رمزگذاری است که برای رمزگذاری و رمزگشایی داده‌های الکترونیکی توسط یک کلید واحد (کلید مخفی) استفاده می‌شود. رمزهای جایگزین تکنیک‌های رمزگذاری متقارن هستند، اما رمزگذاری متقارن مدرن می‌تواند بسیار پیچیده‌تر باشد.

داده‌ها به روشی تبدیل می‌شوند که هیچ کس نمی‌تواند بدون یک کلید مخفی برای رمزگشایی آن با استفاده از الگوریتم‌های رمزگذاری متقارن درک کند.

رمزگذاری متقارن یک الگوریتم قدیمی است، اما سریع‌تر و کارآمدتر از رمزگذاری نامتقارن است. به دلیل عملکرد عالی و سرعت سریع رمزگذاری متقارن در مقایسه با رمزگذاری نامتقارن.

در حالی که رمزنگاری کلید متقارن شامل استفاده از همان کلید برای رمزگذاری و رمزگشایی است. در عین حال، رمزنگاری کلید نامتقارن شامل استفاده از یک کلید برای رمزگذاری و کلید دیگری برای رمزگشایی است.

رمزگذاری متقارن برای مقادیر زیادی از اطلاعات معمول است، به عنوان مثال. برای رمزگذاری پایگاه داده، در رمزگذاری انبوه. در مورد پایگاه داده، کلید مخفی فقط توسط خود پایگاه داده می‌تواند رمزگذاری یا رمزگشایی شود.

(نحوه عملکرد رمزگذاری متقارن را در تصویر زیر می‌بینیم:)

دو نوع الگوریتم رمزگذاری متقارن موجود است:

۱. الگوریتم بلوک

۲. الگوریتم جریان

۱. الگوریتم بلوک

مجموعه بیت‌ها با یک کلید مخفی خاص در بلوک‌های داده الکترونیکی کدگذاری می شوند. سیستم داده‌ها را در حافظه خود نگه می‌دارد تا زمانی که داده‌ها رمزگذاری می‌شوند، بلوک‌های کامل را دریافت کنند. برخی از الگوریتم های رمزگذاری بلوکی مهم عبارتند از DES، Triple DES، AES و غیره.

۲. الگوریتم رمز جریان

در این مورد، اعداد یا کاراکترهای متن ساده با جریانی از ارقام رمزگذاری شده شبه تصادفی ترکیب می‌شوند. برخی از رمزهای جریان مهم عبارتند از RC4، A5، BLOWFISH و غیره. در رمزگذاری کلید متقارن، اگر کسی کلید متقارن را کشف کند، کد رمزگذاری می‌تواند رمزگشایی شود. اما با الگوریتم دیفی هلمن می‌توان بر این مشکل غلبه کرد. در الگوریتم تبادل یا توافق کلید Diffie-Hellman، فرستنده و گیرنده باید با استفاده از این تکنیک روی یک کلید متقارن توافق کنند. سپس می‌توان از این کلید برای مقاصد رمزگذاری یا رمزگشایی استفاده کرد.

رمزگذاری نامتقارن

رمزگذاری نامتقارن همچنین رمزنگاری کلید عمومی نامیده می‌شود. رمزگذاری کلید نامتقارن به حل مشکل تبادل کلید رمزنگاری متقارن کمک می کند. در رمزگذاری نامتقارن، از دو کلید برای رمزگذاری متن ساده در رمزگذاری نامتقارن استفاده می‌شود. از طریق اینترنت یا یک شبکه بزرگ، کلیدهای مخفی رد و بدل می‌شوند. لازم به ذکر است که هر کسی که یک کلید مخفی داشته باشد می‌تواند پیام را رمزگشایی کند، بنابراین رمزگذاری نامتقارن از دو کلید منطبق برای افزایش امنیت استفاده می‌کند.

هرکسی که بخواهد برای شما پیامی ارسال کند، یک کلید عمومی آزادانه در دسترس خواهد داشت، اما کلید خصوصی دوم مخفی نگه داشته می‌شود تا شما فقط خودتان را درک کنید. یک پیام رمزگذاری شده با یک کلید عمومی را می‌توان با یک کلید خصوصی رمزگشایی کرد. یک پیام رمزگذاری شده با یک کلید خصوصی نیز می‌تواند با یک کلید عمومی رمزگشایی شود.

(نحوه عملکرد رمزگذاری نامتقارن را در تصویر زیر می بینیم:)

استگانوگرافی

استگانوگرافی تکنیکی است که مکان یک پیام را که باید در پیام‌های دیگر مخفی نگه داشته شود را تسهیل می‌کند. پیش از این، مردم از روش‌هایی برای مخفی کردن پیام‌هایی مانند جوهر نامرئی، تغییرات دقیقه و غیره استفاده می‌کردند.

اما در عصر تکنولوژی، استگانوگرافی تکنیکی است برای پنهان کردن داده‌هایی که ممکن است فایل، پیام، تصویر و غیره در داخل فایل‌ها، پیام ها یا تصاویر دیگر باشد.

هش

هش کردن یکی دیگر از انواع الگوریتم های رمزنگاری است که داده هایی را که می توانند به هر شکلی باشند به یک رشته تبدیل می کند. صرف نظر از اندازه یا نوع، همه داده ها را می توان با استفاده از یک الگوریتم هش هش کرد. داده های طول تصادفی را می گیرد و آن را به یک مقدار هش ثابت تبدیل می کند.

هش با دیگر روش‌های رمزگذاری متفاوت است، زیرا در هش، رمز را نمی‌توان معکوس کرد. که با استفاده از کلیدها قابل رمزگشایی نیستند. MD5، SHA1، SHA 256 الگوریتم های هش پر استفاده هستند.

جمع‌بندی

در این مقاله به صورت اجمالی، انواع الگوریتم های رمزنگاری و روش‌های مختلف برای رمزگذاری و رمزگشایی داده‌ها را توضیح دادیم. رمزنگاری در تمامی زمینه‌ها برای ایمن‌سازی داده‌ها و جلوگیری از هک شدن آنها استفاده می‌شود. به عنوان مثال، برای ایمن‌سازی رمزهای عبور، احراز هویت تراکنش‌های بانکی و غیره. امروزه، تکنیک‌های جدید رمزنگاری توسعه یافته و کرک شده‌اند. بنابراین، مهم است که همیشه از تهدیدات رایانه‌ای آگاه باشیم و اقدامات احتیاطی را برای اجتناب از آنها به بهترین شکل ممکن انجام دهیم. ممنون که این مقاله را مطالعه کردید.

منابع

۱. انواع تکنیک‌های رمزنگاری – ترجمه از انگلیسی.