ما هو الفرق بين التشفير المتماثل والتشفير غير المتماثل
هل تعلم ما هو الفرق بين نوعي التشفير المتماثل وغير المتماثل؟!
ينقسم التشفير بشكل أساسي إلى نوعين يمكن تلخيصهما في:
- التشفير المتماثل.
- إضافة إلى التشفير غير المتماثل.
- لذلك نجد في التشفير المتماثل، يتم الاعتماد على مفتاح وحيد يشترك في مهمة التشفير وكذلك عملية فك التشفير. فهذا النوع يتسم بسهولة التطبيق ولكنه يطرح تحديات أمنية، لأنه يتطلب إرسال المفتاح نفسه بين جميع الأطراف المعنية.
- بالمقابل إن التشفير اللامتماثل يعتمد على زوج من المفاتيح المنفصلة، واحد للتشفير والآخر لفك التشفير، وهو ما يقدم درجة أمان أعلى. ومع ذلك، من الناحية العملية، يعتبر هذا النوع أقل سرعة مقارنة بالتشفير المتماثل .
وهذا ما سوف تبينه لنا المقالة التالية فتابع معنا قراءة الفقرات التالية:
- ما هو التشفير المتماثل وما هي آلية عمله؟
- ما هي فوائد التشفير المتماثل وتحدياته؟
- ما هو التشفير غير المتماثل وما هي آلية عمله؟
- ما هي إيجابيات التشفير غير المتماثل وما هي سلبياته؟
ما هو التشفير المتماثل وما هي آلية عمله؟
يُعتبر التشفير السيمتري أسلوب فعّال وبسيط يقوم على استخدام مفتاح خاص وحيد في تشفير البيانات وكذلك في فك تشفيرها.
هذا النمط من التشفير هو مفهوم مألوف وله جذور تمتد لزمن بعيد. ومفتاحه الخاص يمكن أن يتخذ شكل سلسلة أرقام، كلمة مرور أو تتابع من الأحرف العشوائية. و هذا المفتاح يُدمج مع نص عادي ما ينتج عنه نص مشفّر.
كما أنه من المهم أن يكون لدى كل من المرسل والمستلم معرفة بالمفتاح الخاص حتى يتمكنوا من تشفير الرسائل وفك تشفيرها بنجاح.
ومن الأمثلة على خوارزميات التشفير السيمتري ما نجده في:
- AES
- وBlowfish
- وDES.
ولكن تكمن المشكلة الرئيسية في هذه الطريقة بأنه يجب على الأطراف المشاركة أن تشارك المفتاح الخاص فيما بينها حتى يتم تبادل البيانات المشفرة والوصول إليها بأمان.
آلية عمل التشفير المتماثل
أما آلية عمله فهي على الشكل التالي:
- يقوم التشفير السيمتري على استخدام مفتاح واحد فقط في تشفير الرسائل ومن ثم فك تشفيرها. وإليكم طريقة عمله على أرض الواقع:
- عند الرغبة في إرسال رسالة مشفرة، يقوم المرسل أولاً بإنشاء مفتاح سري يعمل على تشفير البيانات.
- يتخذ المرسل الخطوة التالية باستخدام هذا المفتاح السري ليطبق مجموعة من الحسابات المعقدة على النص الأصلي، مما ينتج عنه تحويل النص إلى صيغة مشفرة لا يمكن فهمها، وهذا ما ندعوه بالنص المشفر.
- يتم عبور هذا النص المشفر خلال وسيط آمن حتى يصل إلى المستلم. وعند وصول النص المشفر للمستلم، يقوم باستخدام المفتاح السري ذاته الذي أُستُعمِل في التشفير لأداء العمليات الحسابية بالطريقة المعاكسة على النص المشفر.
- تقوم هذه العملية بتحويل النص المشفر إلى النص الأصلي، النص العادي الذي يستطيع المستلم بعدها قراءته.
ما هي فوائد التشفير المتماثل وما هي تحدياته؟
فوائد التشفير المتماثل
فيما يلي بعض من أهم المزايا التي يقدمها التشفير السيمتري:
- الأداء العالي: يتميز بالسرعة العالية والكفاءة، مما يجعله خيارًا مثاليًا لتشفير حجوم كبيرة من البيانات بسرعة.
- البنية البسيطة: يتسم ببساطة التطبيق والاستخدام، حيث يحتاج فقط إلى مفتاح واحد لتنفيذ عمليات التشفير وفك التشفير.
- الأمان المُحكَم: التشفير السيمتري يوفر درجة عالية من الأمان عند استخدام المفتاح المناسب في تبادل البيانات.
تحديات التشفير المتماثل
وعلى الجانب الآخر، يواجه التشفير السيمتري بعض التحديات:
- إدارة المفتاح: من الصعوبات التي تواجهها إدارة المفتاح المشترك الذي يستخدمه المرسل والمستلم، وهو ما يمكن أن يُمثِل تحديًا.
- مشقة توزيع المفتاح: توزيع المفتاح السري بطريقة آمنة قد يكون مهمة صعبة، وذلك خصوصًا عبر قنوات غير محمية.
- محدودية التوسع: بسبب غياب المرونة، فإن ضم مستخدمين جدد يستلزم إنشاء وإدارة مفاتيح سرية جديدة.
- الضعف أمام الهجمات: يكون التشفير السيمتري أحيانًا عرضة لهجمات القوة الغاشمة، حيث يحاول المهاجمون العثور على المفتاح الصحيح من خلال تجريب العديد من المفاتيح المحتملة.
ما هو التشفير غير المتماثل وما هي آلية عمله؟
التشفير غير المتماثل، المعروف أيضًا بتقنية تشفير المفتاح العمومي، هو أسلوب تشفير ظهر بعد التشفير المتماثل ويستخدم مبدأ المفاتيح المزدوجة:
- مفتاح عمومي متاح للجميع لإرسال الرسائل.
- ومفتاح خاص يُحتفظ به سرًا.
و هذا التصميم يضمن أنه فقط الشخص المستهدف بالرسالة يمكنه فك تشفيرها، مما يمنح التشفير غير المتماثل ميزة أمنية متفوقة على نظيره المتماثل لأنه يبقي المفتاح الخاص غير معرض للانتقال عبر الشبكة.
و يُستخدم هذا النوع من التشفير بكثرة في قنوات التواصل اليومية وبشكل خاص في المعاملات عبر الإنترنت.
و تشمل خوارزميات التشفير غير المتماثل تقنيات كـ :
- ElGamal
- و RSA
- و DSA
- والمنحنى الإليبتي
- و PKCS.
آلية عمل التشفير غير المتماثل
- أما بالنسبة لآلية عمل التشفير غير المتماثل فهي تعتمد على زوج من المفاتيح المُستخدمة للتشفير وفكّ التشفير، هما المفتاح العمومي والخاص.
- و كل طرف يملك زوجه الخاص من هذه المفاتيح. المُرسِل يستخدم المفتاح العمومي للمستقبل لتشفير الرسالة، مُنتِجًا النص المُشفر.
- يُرسل هذا النص المُشفر إلى المُستقبِل الذي يفك التشفير باستخدام المفتاح الخاص به، وبهذه الطريقة يمكنه استعادة المحتوى الأصلي للرسالة.
بما أن المفتاح الخاص لا يُشارك ولا يُنقل، فإن ذلك يجعل من الأصعب بكثير على المهاجمين النجاح في التقاط وفك تشفير الرسائل المتبادلة، مما يتيح إمكانية التواصل بأمان حتى بين الأطراف التي لم تتقابل مُسبقًا ولا يشتركون في مفتاحٍ سرّي مشترك.
و يُستخدم هذا النوع من التشفير على نطاق واسع لتأمين الاتصالات عبر الإنترنت وهو حيوي لأداء المعاملات الآمنة عبر الويب.
ما هي إيجابيات التشفير غير المتماثل وما هي سلبياته؟
يتمتع التشفير غير المتماثل بعدد من المزايا البارزة، وكذلك بعض التحديات، مقارنةً بنظيره المتماثل. هذه نظرة على إيجابيات وسلبيات هذا النوع من التشفير:
إيجابيات التشفير غير المتماثل
تشمل إيجابيات التشفير غير المتماثل :
- أمان محسن: بفضل الطبيعة السرية للمفتاح الخاص، يقدم التشفير غير المتماثل درجة عالية من الأمان نظرًا لعدم الحاجة لمشاركة هذا المفتاح عبر الشبكة.
- توزيع سهل للمفتاح العام: في هذا النوع من التشفير، التوزيع يقتصر على المفتاح العام، مما يُسهّل عملية التطبيق على نطاق واسع، سواء كان ذلك داخل شبكات كبرى أو عبر الإنترنت.
- التوقيعات الرقمية: يدعم التشفير غير المتماثل التوقيعات الرقمية التي توفر إمكانية التحقق من صحة البيانات والتحقق من هوية المرسل بفعالية.
سلبيات التشفير غير المتماثل
من جانب آخر، سلبيات هذا الأسلوب تشمل:
- انخفاض في السرعة: قد يكون التشفير غير المتماثل أقل سرعة مقارنة بالتشفير المتماثل، وهذا يمكن أن يُشكّل عائقًا عند التعامل مع كميات كبيرة من البيانات.
- تعقيد النظام: نظرًا لأن التشفير غير المتماثل يحتوي على عمليات رياضية معقدة، يُمكن أن يكون من الصعب تنفيذه وإدارته بشكل صحيح.
- حجم المفاتيح الكبير: عادة ما تكون المفاتيح المستخدمة في التشفير غير المتماثل أكبر حجماً من المفاتيح في التشفير المتماثل، وهذا قد يؤدي إلى مشكلات تتعلق بالتخزين ونقل البيانات.
ختاماً عزيزي القارئ :
نجد أن اختيار الخوارزمية المناسبة لتشفير البيانات يعتبر حاسماً لضمان أمانها.
فبالرغم من أن كلًا من التشفير المتماثل وغير المتماثل يتمتع بنقاط القوة والضعف الخاصة، من المهم تحديد النوع الملائم تبعاً للاحتياجات الخاصة بكل سيناريو.
و في ظل التقدم المستمر في تهديدات الأمان والتكنولوجيا، سيواصل أخصائيو التشفير العمل على تطوير وابتكار خوارزميات وأساليب جديدة للتقدم خطوة دائماً أمام أي تهديدات محتملة من قِبَل المخترقين.
اقرأ أيضًا: