رمزنگاری: تفاوت میان نسخه‌ها

رمزنگاری استفاده از تکنیکهایتکنیک‌های ریاضی، برای برقراری [[امنیت اطلاعات]] است. دراصل رمزنگاری دانش تغییر دادن متن پیام یا اطلاعات به کمک [[کلید رمز]] و با استفاده از یک [[الگوریتم رمز]] است، به صورتی که تنها شخصی که از کلید و الگوریتم مطلع است قادر به استخراج اطلاعات اصلی از اطلاعات رمز شده باشد و شخصی که از یکی یا هر دوی آن‌ها اطلاع ندارد، نتواند به اطلاعات دسترسی پیدا کند.

دانش رمزنگاری بر پایه مقدمات بسیاری از قبیل [[تئوری اطلاعات]]، [[نظریه اعداد]] و [[آمار]] بنا شده‌است و امروزه به طوربه‌طور خاص در علم [[مخابرات]] مورد بررسی و استفاده قرار می‌گیرد.

* کلید رمز باید به گونه‌ای قابل انتخاب باشد که اولاً بتوان براحتی آن را عوض کرد و ثانیاً بتوان آنراآن را به خاطر سپرد و نیازی به یاداشت کردن کلید رمز نباشد.

۱- محرمانه نگه داشتن یک رشته بیت ۵۱۲ تایی (به طوربه‌طور معمول) بسیار ساده‌تر و عملی تر از محرمانه نگه داشتن یک الگوریتم یا روش پیاده‌سازی است.

۲- اگر کلید رمز افشا شود تنها با اتخاذ یک کلید جدید می‌توان مجدداً به یک سیستم رمزنگاری جدید و امن دست پیدا کرد در صورتیکهصورتی‌که اگر امنیت سیستم رمزنگاری وابسته به الگوریتم و روش پیاده‌سازی باشد با افشای این اطلاعات بازتولید یک سیستم رمزنگاری جدید و امن بسیار دشوار خواهد بود.

به طوربه‌طور کلی، سرویس رمزنگاری، به قابلیت و امکانی اطلاق می‌شود که بر اساس فنون رمزنگاری حاصل می‌گردد. قبل از ورود رایانه‌ها به حوزهٔ رمزنگاری، تقریباً کاربرد رمزنگاری محدود به رمز کردن پیام و پنهان کردن مفاد آن می‌شده‌است. اما در رمزنگاری پیشرفته سرویس‌های مختلفی از جمله موارد زیر ارائه گردیده‌است:

به طوربه‌طور کلی، یک پروتکل رمزنگاری، مجموعه‌ای از قواعد و روابط ریاضی است که چگونگی ترکیب کردن الگوریتم‌های رمزنگاری و استفاده از آن‌ها به منظور ارائهٔ یک سرویس رمزنگاری خاص در یک کاربرد خاص را فراهم می‌سازد.

الگوریتم رمزنگاری، به هر الگوریتم یا تابع ریاضی گفته می‌شود که به علت دارا بودن خواص مورد نیاز در رمزنگاری، در [[پروتکل‌های رمزنگاری]] مورد استفاده قرار گیرد. اصطلاح الگوریتم رمزنگاری یک مفهوم جامع است و لازم نیست هر الگوریتم از این دسته، به طوربه‌طور مستقیم برای رمزگذاری اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد، بلکه صرفاً وجود کاربرد مربوط به رمزنگاری مد نظر است.

اما اگر معیار مقایسه، به طوربه‌طور خاص، حجم و زمان محاسبات مورد نیاز باشد، باید گفت که با در نظر گرفتن مقیاس امنیتی معادل، الگوریتم‌های [[رمزنگاری متقارن]] خیلی سریع‌تر از الگوریتم‌های رمزنگاری نامتقارن می‌باشند.

اولین اصل آن است که تمام پیامهای رمز شده باید شامل مقداری «افزونگی»[داده‌های زائد]باشندبه عبارت دیگر لزومی ندارد که اطلاعات واقعی به همان گونه که هستند رمز و ارسال شوند. یک مثال می‌تواند به فهم دلیل این نیاز کمک کند. فرض کنید یک شرکت به نام TCP با۶۰۰۰۰کالا از طریق سیستم [[پست الکترونیکی]] سفارش خرید می‌پذیرد. برنامه نویسان شرکت TCP به خیال آن که برنامه‌های مؤثر و کار آمدی می‌نویسند پیامهای سفارش کالا را مشتمل بر ۱۶بایت نام مشتری و به دنبال آن سه بایت فیلد داده (شامل یک بایت برای تعداد کالا ودو بایت برای شمارهٔ کالا) در نظر می‌گیرد که سه بایت آخر توسط یک کلید بسیار طولانی رمزنگاری می‌شود واینو این کلید را فقط مشتری و شرکت TCP می‌داند.

یک چنین محاسبه‌ای را می‌توان با قرار دادن یک مهر زمان در پیام‌ها پیش بینیپیش‌بینی کرد به نحوی که پیام‌ها مثلاً برای ده ثانیه معتبر باشد گیرندهٔ پیام می‌تواند آن را برای حدود ده ثانیه نگه دارد تا بتواند پیام‌های جدید را با آن مقایسه کرده و نسخه‌های تکراری را که دارای مهر زمان هستند به عنوان پیام‌های قدیمی شناخته و حذف خواهند شد.

الگوریتم‌های رمزنگاری رامی توان هم به صورت سخت‌افزاری (به منظور سرعت بالاتر) وهم به صورت نرم‌افزاری (برای [[انعطاف‌پذیری]] بیشتر) پیاده‌سازی کرد روشهایروش‌های جانشینی و جایگشتی می‌توانند با یک مدار سادهٔ الکترونیکی پیاده‌سازی شوند.

p-box ابزاری است که برای جایگشت بیتهای یک ورودی هشت بیتی کاربرد دارد. بود با سیم بندی و [[برنامه‌ریزی]] درونی این p-box قادراست هر گونه جایگشت بیتی را بطور حقیقتً با سرعتی نزدیک به [[سرعت نور]] انجام بدهد چرا که هیچ گونه محاسبه‌ای لازم نیست و فقط تأخیر انتشار سیگنال وجود دارد. این طراحی از اصل کرشهف تبعیت می‌کند یعنی:حمله کنندهحمله‌کننده از روش عمومی جایگشت بیت‌ها مطلّع است آنچه که او از آن خبر ندارد آن است که کدام بیت به کدام بیت نگاشته می‌شود کلید رمز همین است.

در علم رمزنگاری، به عمل پنهان‌سازی فایل، پیام، عکس یا ویدئو درون فایل، پیام، عکس یا ویدئویی دیگر نهان‌نگاری یا Steganography گفته می‌شود. مزیت نهان‌نگاری نسبت به رمزنگاری این است که نهان‌نگاری بر خلاف رمزنگاری جلب توجه نمی‌کند. پیام‌های رمزنگاری شده که آشکار هستند جلب توجه کرده و هر چقدر هم رمزگشایی‌ناپذیر باشند علاقه برمی‌انگیزند؛ بنابراین، در حالی که تمرکز رمزنگاری یا Cryptography تنها روی محافظت از پیام است، نهان‌نگاری یا Steganography روی پنهان کردن وجود پیام رمزنگاری شده استشده‌است.

در لغت به معنای مزاحم یا مخل است و در رمزنگاری به معنای کسی است که یک کپی از پیام رمزنگاری شده دارد و قصد رمزگشایی آن را دارد. منظور از شکستن رمز Decrypt کردن آن متن که خود دو نوع است. active intruder که می‌تواند اطلاعات را روی خط عوض کند و تغییر دهد و passive intruder که فقط می‌تواند اطلاعات روی خط را داشته باشد و قابلیت تغییر آنهاآن‌ها را ندارد.

به سیستم‌هایی گویند که در اتاق یا در شبکه داخلی مستقرند و هیچ امنیتی (LocalSecurity) روی آنهاآن‌ها تنظیم نشده باشد و احتمال حمله به آنهاآن‌ها وجود دارد.

تجهیزاتی که ما را به شبکه خارجی مانند اینترنت متصل می‌کنند یا Applicationهایی که از طریق اینترنت کار می‌کنند و احتمال حمله به آنهاآن‌ها وجود دارد.