رمزنگاری encryption چیست و چه اهمیتی دارد؟

رمزنگاری encryption فرآیند تبدیل متنی ساده به نسخه ای کد شده برای جلوگیری از دسترسی و یا خوانش غیرمجاز است. این رمزنگاری اطلاعات حساس را با غیر قابل خواندن کردن آنها محافظت می کند، مگر اینکه گیرنده به کلید رمزگشایی (decryption) صحیح دسترسی داشته باشد. با کافه آموزشگاه تا انتها همراه باشید تا به بررسی همه جانبه‌ی این نوع رمزنگاری یا رمز گذاری بپردازیم.

رمزنگاری encryption چیست؟

رمزنگاری encryption یک نوع تکنیک امنیتی است که از آن برای تبدیل داده های متنی ساده به فرمت کدگذاری شده و غیرقابل خوانش، قبل از انتقال آنها از طریق اینترنت و یا هر نوع کانال ارتباطی دیگر استفاده می شود. این رمزنگاری با استفاده از یک الگوریتم ریاضی انجام می شود. به این صورت که از یک کلید مخفی استفاده خواهد شد تا داده ها به قالبی غیرقابل تشخیص تبدیل شوند، به صورتی که فقط فرستنده و گیرنده آنها را بشناسد. این تکنیک رمزنگاری تضمین خواهد کرد که اطلاعات حساس، حتی اگر توسط شخص ثالث و یا هکری نیز رهگیری شوند، امن باقی خواهد ماند.

انواع رمزنگاری encryption

رمزنگاری encryption دو نوع دارد؛ رمزنگاری متقارن (symmetric) یا کلید مخفی و رمزنگاری نامتقارن (asymmetric) یا کلید عمومی. رمزنگاری متقارن به یک کلید برای رمزنگاری و رمزگشایی داده ها متکی است. این کلید توسط فرستنده و گیرنده به اشتراک گذاشته خواهد شد و برای جلوگیری از دسترسی هکرها به آن مخفی نگه داشته می شود. سرعت بالای رمزنگاری و رمزگشایی مزیت اصلی رمزنگاری متقارن است.

پرکاربردترین الگوریتم مورد استفاده در رمزنگاری متقارن، AES (مخفف عبارت Advanced Encryption Standard به معنای استاندارد رمزنگاری پیشرفته) است. طراحی این کلید توسط دولت برای حفاظت از اطلاعات طبقه بندی شده صورت گرفته است.

در طرف دیگر، رمزنگاری نامتقارن از یک جفت کلید، یعنی دو کلید عمومی و خصوصی، برای رمزنگاری و رمزگشایی داده ها استفاده می کند. کلید عمومی برای رمزنگاری داده ها و کلید خصوصی نیز برای رمزگشایی آنها استفاده می شود. کلید عمومی برای استفاده‌ی همگانی در دسترس است، در حالی که کلید خصوصی توسط مالک مخفی نگه داشته خواهد شد. این نوع رمزنگاری سرعت کمتری از رمزنگاری متقارن دارد اما ویژگی اصلی آن امنیت بالای آن است.

در حال حاضر الگوریتم رمزنگاری RSA (مخفف عبارت Rivest-Shamir-Adleman) پرکاربردترین الگوریتم در ایجاد رمزنگاری نامتقارن است. می توان با RSA از کلید خصوصی یا عمومی برای رمزنگاری پیام استفاده کرد. هر کلیدی نیز که برای رمزنگاری مورد استفاده قرار نگیرد به کلید رمزگشایی تبدیل خواهد شد.

 اغلب در رمزنگاری نامتقارن، برای ایجاد کلیدها از اعداد اول استفاده می شود. به این خاطر که از لحاظ محاسباتی دشوار می باشد اعداد اول بزرگ را فاکتور بگیریم و مهندسی معکوس روی رمزنگاری اعمال کنیم.

 در عصر حاضر بسیاری از فرآیندهای رمزنگاری برای رمزنگاری اطلاعات از یک الگوریتم متقارن و برای تبادل امن کلید مخفی نیز ار یک الگوریتم نامتقارن استفاده می کنند.

چرا رمزنگاری encryption اهمیت دارد؟

رمزنگاری encryption به چند دلیل اهمیت دارد:

• محرمانه بودن: encryption تضمین خواهد کرد فقط گیرنده‌ی مورد نظر بتواند به اطلاعات رمزنگاری شده دسترسی داشته باشد. این موضوع به ویژه برای اطلاعات حساسی مانند سوابق مالی، سوابق پزشکی و به طور کلی اطلاعات شخصی اهمیت بسیاری دارد.

• امنیت: رمزنگاری encryption، باعث محافظت داده ها از دسترسی غیرمجاز می شود و از دزدی و یا تغییر اطلاعات توسط هکرها جلوگیری خواهد کرد.

• صداقت: این رمزنگاری ثابت می کند که از زمان ارسال، در محتوای پیام تغییری ایجاد نشده است.

 انطباق: بسیاری از سازمان ها و نهادهای استاندارد، استفاده از encryption را برای محافظت از اطلاعات حساسی، مانند اطلاعات داده‌های مالی و مراقبت‌های بهداشتی، الزام می‌کنند. این الزام برای جلوگیری از دسترسی اشخاص غیرمجاز و یا دیگر موارد تهدید کننده به اطلاعات و داده ها می باشد. به عنوان مثال، PCI DSS یا استاندارد امنیت داده صنعت کارت پرداخت، تاجران را ملزم به رمزنگاری داده‌های کارت مشتریان هم در زمان استراحت و هم درزمان انتقال بین شبکه‌های عمومی می کند.

 به طور خلاصه، اهمیت رمزنگاری encryption، ایجاد ارتباطی ایمن با محافظت از محرمانه بودن، یکپارچگی داده ها و صحت پیام می باشد.

رمزنگاری encryption چگونه استفاده می شود؟

معمولا از رمزنگاری encryption برای محافظت از داده ها و اطلاعات در حالت استراحت و در حال انتقال استفاده می شود. به طور مثال هر بار که فردی از دستگاه ATM استفاده می کند و یا به صورت آنلاین خریدی با تلفن همراه خود انجام می دهد، از encryption برای حفاظت از اطلاعات ارسالی استفاده خواهد شد. هنگام نقض داده‌ها، به صورت فزاینده‌ای کسب‌ و کارها به encryption، برای حفاظت از داده های حساس و برنامه ها در برابر آسیب‌های اعتباری متکی می باشند.

علاوه بر این، رمزنگاری encryption در برنامه های مختلف دیگری مثل ارتباطات امن، محاسبات ابری و ذخیره سازی داده ها نیز مورد استفاده قرار می گیرد. این یک فناوری حیاتی در ارتقای حریم خصوصی و حفاظت از داده ها در عصر دیجیتال به شمار می آید.

رمزنگاری encryption چگونه کار می کند؟

همانطورکه توضیح داده شد رمزنگاری encryption فرآیندی است برای تبدیل متنی ساده به فرمت کدگذاری شده‌ای که به عنوان متن رمزی شناخته می شود. این شامل استفاده از یک الگوریتم برای تبدیل داده ها به یک کد مخفی می باشد که تنها با کلید مناسب قابل رمزگشایی است. در ادامه نحوه‌ی عملکرد رمزنگاری با جزئیات بیشتری طی شش مرحله توضیح داده شده است.

• مرحله‌ی اول: فرآیند رمزنگاری با یک پیام متنی ساده مانند رمز عبور و یا شماره‌ی کارت اعتباری شروع می شود. در اینجا، فرستنده باید تصمیم گیرد چه رمزی به بهترین وجه معنای پیام را پنهان خواهد کرد و باید از چه متغیری به عنوان کلید برای منحصر به فرد کردن پیام رمزنگاری شده استفاده کند.

• مرحله‌ی دوم: یک کلید مخفی شامل یک توالی منحصر به فرد از بیت ها تولید خواهد شد که برای درهم ریختن پیام متنی ساده استفاده می شود.

• مرحله‌ی سوم: الگوریتم رمزنگاری روی پیام متنی ساده و کلید مخفی اعمال می شود. این فرآیند متن رمزی را تولید می کند که بی معنی به نظر می رسد.

• مرحله‌ی چهارم: تا زمانی که کلید، مخفی نگه داشته شود، متن رمز را می توان از طریق کانال های ناامن بدون هیچ نگرانی‌ای از خوانش توسط دیگران منتقل کرد.

• مرحله‌ی پنجم: گیرنده‌ی متن رمزنگاری شده می تواند با استفاده از کلید رمزگشایی که یک کلید منطبق با کلید رمزنگاری است، فرآیند را معکوس کند.

• مرحله‌ی ششم: فرآیند رمزگشایی، الگوریتم رمزگشایی را روی متن رمزنگاری شده و کلید رمزگشایی را برای تولید پیام متنی ساده اصلی اعمال خواهد کرد.

مهمترین مزیت رمزنگاری encryption محافظت از محرمانه بودن و ماندن داده های دیجیتالی در سیستم های رایانه ای ذخیره شده و یا منتقله از طریق اینترنت و یا دیگر شبکه های رایانه ای است. از دیگر مزایای این رمزنگاری می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• یکپارچگی داده ها: encryption تضمین خواهد کرد داده ها دستکاری نشده اند. به این ترتیب، هیچ کس نمی تواند بدون شناسایی شدن، تغییراتی را در آنها ایجاد کند.

• احراز هویت: رمزنگاری برای کمک به تایید هویت فرستنده، مزیت احراز هویت را فراهم می کند.

• محافظت در برابر نقض داده ها: رمزنگاری محافظتی در برابر نقض داده ها خواهد بود. حتی اگر نقض داده نیز رخ دهد، داده های رمزنگاری شده قابل خوانش نخواهند بود مگر اینکه کلید رمزنگاری به خطر بیفتد.

• آرامش خاطر برای کاربران: رمزنگاری یک لایه‌ی امنیتی اضافی برای کاربران فراهم می‌کن.

• ارتباط ایمن: رمزنگاری کانال های ارتباطی ایمنی را بین طرفین تضمین می کند تا از اطلاعات ارسال شده در شبکه و یا از طریق ایمیل محافظت شود.

معایب رمزنگاری encryption چیست؟

در حالی که طراحی رمزنگاری encryption به گونه ای است که موجودیت های غیرمجاز توانایی درک داده های به دست آورده را نداشته باشند، برخی اوقات، می تواند مالک اطلاعات را نیز از دسترسی به آنها دچار مشکل کند.

علاوه بر این در ایجاد استراتژی رمزنگاری سازمانی، مدیریت کلید یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های است که در encryption با آن مواجه خواهید شد. به این خاطر که در این شرایط، کلید رمزگشایی باید سرنخش جایی در محیط نزدیک باشد و اغلب مهاجمان ایده‌ی خوبی از این که برای پیدا کردن آن به کجا نگاه کنند خواهند داشت.

به طور کلی استراتژی های فراوانی برای مدیریت کلید وجود دارد. اما این استراتژی ها لایه‌های پیچیده‌ی زیادی را به فرآیند بازیابی و پشتیبان گیری اضافه می‌کند. شاید در نگاه اول این موضوع مسئله‌ی خاصی به نظر نیاید اما هنگام بروز فاجعه‌ای بزرگ اهمیت خود را نشان خواهد داد. به این شکل که فرآیند بازیابی کردن کلید و افزودن آن به سرور پشتیبان جدید می تواند زمان شروع فرایند بازیابی را تا حد زیادی افزایش دهد.

علاوه بر این تنها استفاده از یک سیستم مدیریت کلید کافی نخواهد بود. مدیران سازمان باید برنامه‌ای همه جانبه برای محافظت کردن از سیستم مدیریت کلید ارائه کنند. این کار به معنای پشتیبان گیری جدا از کلید یا هر چیز دیگر و ذخیره‌ی پشتیبان است. به صورتی که در صورت وقوع فاجعه، بازیابی کلید در مقیاس بزرگ آسان شود.

رمزنگاری (encryption) در مقابل رمزگشایی (decryption)

رمزنگاری به فرآیند پنهان کردن و تبدیل متن و یا داده های ساده به کد یا رمز اشاره دارد که توسط فرستنده‌ی پیام انجام می شود. رمزگشایی فرآیند تبدیل رمز یا پیام رمزنگاری شده به شکل اصلی و ساده‌ی آن اشاره دارد که توسط گیرنده‌ی پیام انجام می شود.

انواع الگوریتم های encryption

انواع مختلف الگوریتم های رمزنگاری encryption عبارت اند از:

• استاندارد رمزنگاری پیشرفته (AES): این یکی از پرکاربردترین الگوریتم های رمزنگاری است که در آن از یک کلید متقارن برای رمزنگاری و رمزگشایی داده ها استفاده می شود.

• RSA: این یک الگوریتم رمزنگاری کلید عمومی است که به طور گسترده استفاده می شود و فقط با کلید خصوصی مربوطه قابل رمزگشایی است.

• Blowfish: این یک الگوریتم رمزنگاری بلوک متقارن است که از یک کلید با طول متغیر استفاده می کند.

• Triple DES (3DE5): این یک الگوریتم رمزنگاری کلید متقارن می باشد که الگوریتم رمزنگاری DES را سه بار برای هر بلوک داده اعمال می کند.

• ChaCha20: این یک الگوریتم stream cipher کلید متقارن است که برای ارائه رمزنگاری و رمزگشایی سریعتر و در عین حال حفظ سطح بالایی از امنیت طراحی شده است.

• Twofish: این یک الگوریتم رمز بلوکی کلید متقارن است که می تواند تا ۲۵۶ بیت اندازه کلید استفاده کند.

• رمزنگاری منحنی بیضوی (ECC): این یک الگوریتم رمزنگاری با کلید عمومی است که بر اساس منحنی های بیضوی پایدار است.

سخن آخر

در نتیجه، رمزنگاری encryption یک جزء حیاتی از فناوری ارتباطات مدرن است که به ایمن سازی داده های حساس با درهم ریختن آن ها به گونه ای که فقط اشخاص مجاز می توانند آن ها را بخوانند، کمک می کند. این فرایند به طور گسترده در برنامه هایی مانند بانکداری، تجارت الکترونیک و ایمیل برای اطمینان از حفظ حریم خصوصی و امنیت داده های ارسال شده استفاده می شود.

ما در این مقاله سعی کردیم ابتدا به توضیح چیستی این رمزنگاری بپردازیم و در ادامه نیز راجع به اهمیت، نحوه‌ی کارکرد، مزایا، اشکالات و… آن بپردازیم. اگر علاقه مند به یادگیری بیشتر راجع به encryption و یا انواع دیگر رمزنگاری ها، نحوه‌ی دقیق کارکرد، راه اندازی و دیگر موضوعات مربوط به آن ها می باشید، ما شما را دعوت به حضور در دوره های آموزشی کافه آموزشگاه می کنیم.

کافه آموزشگاه که مجری برگزاری دوره های تخصصی تعمیرات موبایل و کنترل ابزار دقیق و الکترونیک می باشد دوره های آموزش تعمیرات موبایل، آموزش برق ساختمان، آموزش plc و دیگر هشتاد دوره تخصصی خود را تحت نظارت سازمان فنی حرفه ای و بصورت عملی در کارگاههای کاملاً مجهز ارائه می کند. از مهمترین ویژگی این دوره ها می توان به این موضوع اشاره کرد که مهم نیست اگر شاغل می باشید و یا وقت اضافی ندارید. شما می توانید از ساعت 9 صبح تا 9 شب هر روز، حتی در روز های پنجشنبه و جمعه، هر زمانی که بخواهید در کلاس ها شرکت کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه‌ی برگزاری این دوره ها و دریافت مشاوره‌ی رایگان، با شماره‌ی 02188949711 در تماس باشید.