ما هو التشفير المتماثل؟

هناك الكثير من أجزاء التشفير المختلفة. إذا كنت ترغب في تشفير بعض البيانات ، فهناك نوعان من الخوارزميات التي يمكنك استخدامها: خوارزميات التشفير المتماثل وخوارزميات التشفير غير المتماثل. المفهوم العام هو نفسه ، يمكنهم تشفير البيانات ، لكنهم يعملون على مبادئ مختلفة ولديهم حالات استخدام مختلفة. ومع ذلك ، فإن الاختلاف الاسمي يصف مفاتيح التشفير. تستخدم خوارزمية التشفير المتماثل مفتاحًا مشتركًا واحدًا لتشفير البيانات وفك تشفيرها. تستخدم خوارزمية التشفير غير المتماثل مفتاحين مرتبطين ، أحدهما لفك التشفير والآخر لفك التشفير.

خصائص خوارزميات التشفير المتماثل

كما هو مذكور أعلاه ، فإن السمة المميزة الرئيسية لخوارزمية التشفير المتماثل هي حقيقة أنك تستخدم مفتاحًا واحدًا لتشفير البيانات وفك تشفيرها. هذا لا يعني أن هناك مفتاح تشفير واحدًا محتملًا ، فقط إذا قمت بتشفير شيء ما بمفتاح واحد ، فأنت بحاجة إلى استخدام نفس المفتاح لفك تشفيره. يشار إليه أحيانًا باسم تشفير المفتاح المشترك. هذا لأن كل مشارك يحتاج إلى معرفة نفس المفتاح ولذا تحتاج إلى مشاركته.

يمكن أن تكون خاصية استخدام نفس المفتاح للتشفير وفك التشفير مشكلة إلى حد ما. من أجل استخدام خوارزمية تشفير متماثل ، يجب أن تكون قادرًا على توصيلها بشكل آمن. لكن لا يمكنك فعل ذلك دون أن يكون لديك بالفعل وسيلة آمنة للتواصل. لحسن الحظ ، يمكن حل هذه المشكلة باستخدام التشفير غير المتماثل ولكن الأمر يستحق الفهم.

تميل مفاتيح خوارزميات التشفير المتماثل إلى أن تكون صغيرة جدًا ، على الأقل عند مقارنتها بالتشفير غير المتماثل. هذا يجعلها سهلة نسبيًا لنقلها عبر اتصال شبكة بطيء وأقل عرضة للأخطاء في شبكة غير موثوقة. تعد خوارزميات التشفير المتماثل سريعة أيضًا عند مقارنتها بالخوارزميات غير المتماثلة.

كل هذه الخصائص تجعل خوارزميات التشفير المتماثل مفيدة بشكل خاص للتشفير الجماعي للبيانات. هذا هو الحال خاصة عندما تكون السرعة مشكلة.

دفق الأصفار وحظر الأصفار

من المحتمل أن تكون AES هي أشهر خوارزمية التشفير المتماثل. يتم استخدامه إلى حد كبير في كل شيء يشفر الكثير من البيانات وهو جزء قياسي من مجموعات التشفير المستخدمة في HTTPS. AES عبارة عن كتلة تشفير مع كتل 128 بت. يعمل تشفير الكتلة عن طريق تشفير كتل البيانات في وقت واحد. يجب أن تكون كل كتلة بنفس الحجم. يعد هذا أمرًا جيدًا عندما تكون البيانات المتبقية أكبر من حجم الكتلة ، ولكن هذا يعني أنه يلزم استخدام شكل من أشكال الحشو لإكمال الكتلة.

يعمل التشفير المتدفق عن طريق تشفير كميات أصغر بكثير من البيانات في كل مرة ، وعادة ما تكون بايت واحد في المرة الواحدة. أحد أشكال هذا المفهوم هو التشفير البديل الذي يعمل على الحروف. الأصفار البديلة عرضة لتحليل التردد وبالتالي فهي غير موثوقة وغير مستخدمة. بالرغم من ذلك ، لا تواجه أصفار الدفق هذه المشكلة.

تميل الخوارزميات المتماثلة إلى أن تكون عرضة لهجمات النص العادي المعروف ، وهجمات النص العادي المختار ، وتحليل التشفير التفاضلي ، وتحليل التشفير الخطي. ومع ذلك ، فقد تم تصميم الخوارزميات الحديثة بعناية مع وضع ذلك في الاعتبار ، وبالتالي فإن هذه المشكلات ليست مشكلة.

خاتمة

التشفير المتماثل هو شكل من أشكال التشفير يستخدم نفس المفتاح لتشفير البيانات وفك تشفيرها. في بعض الحالات ، تكون الخوارزمية نفسها هي نفسها في كل من التشفير وفك التشفير ، على الرغم من أن هذا ليس هو الحال بالضرورة. تميل مفاتيح التشفير إلى أن تكون قصيرة نسبيًا ويسهل نقلها. ومع ذلك ، يجب نقل المفتاح عبر قناة آمنة لأنه يحتاج إلى الاتصال بين جميع الأطراف المعنية. تميل خوارزميات التشفير المتماثل إلى أن تكون أسرع بكثير من خوارزميات التشفير غير المتماثل.