رمزنگاری در زیرساخت کلید عمومی (PKI) چیست؟ آشنایی با کلید عمومی، RSA، HSM
امنیت در زیرساخت کلید عمومی (PKI) بدون استفاده از فناوری‌های رمزنگاری امکان‌پذیر نیست. تمام فرآیندهایی که در صدور گواهی الکترونیکی، امضای دیجیتال، احراز هویت کاربران و تبادل امن اطلاعات انجام می‌شود، بر پایه الگوریتم‌های رمزنگاری بنا شده است.
رمزنگاری باعث می‌شود اطلاعات در برابر دسترسی غیرمجاز محافظت شوند، هویت فرستنده قابل احراز باشد و هیچ شخصی نتواند پس از انجام یک تراکنش، مسئولیت آن را انکار کند. به همین دلیل، رمزنگاری یکی از ارکان اصلی زیرساخت کلید عمومی محسوب می‌شود.
در این مقاله با مهم‌ترین مفاهیم رمزنگاری در PKI از جمله الگوریتم‌های متقارن و نامتقارن، کلیدهای عمومی و خصوصی، توابع هش، الگوریتم RSA، تجهیزات HSM و فهرست گواهی‌های باطل‌شده آشنا می‌شویم.
رمزنگاری چیست؟
رمزنگاری (Cryptography) علمی است که با استفاده از الگوریتم‌های ریاضی، اطلاعات را به شکلی تبدیل می‌کند که تنها افراد مجاز بتوانند آن‌ها را مشاهده یا پردازش کنند.
در یک فرآیند رمزنگاری، اطلاعات اولیه به داده‌ای غیرقابل خواندن تبدیل می‌شود و تنها با استفاده از کلید مناسب می‌توان آن را به حالت اولیه بازگرداند.
در گذشته امنیت بسیاری از سامانه‌ها بر مخفی نگه داشتن الگوریتم‌ها استوار بود، اما امروزه تقریباً تمام الگوریتم‌های معتبر رمزنگاری به صورت عمومی منتشر شده‌اند و امنیت آن‌ها تنها به محرمانه ماندن کلیدهای رمزنگاری وابسته است.
الگوریتم‌های متقارن
در رمزنگاری متقارن، فرستنده و گیرنده از یک کلید مشترک برای رمزگذاری و رمزگشایی اطلاعات استفاده می‌کنند.
این روش به دلیل سرعت بالا، برای رمزگذاری حجم زیادی از اطلاعات مناسب است و امروزه نیز در بسیاری از پروتکل‌های امنیتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
با این حال، بزرگ‌ترین چالش رمزنگاری متقارن، انتقال امن کلید میان دو طرف ارتباط است. اگر این کلید در اختیار شخص دیگری قرار گیرد، امنیت ارتباط از بین خواهد رفت.
نمونه‌هایی از الگوریتم‌های متقارن عبارت‌اند از:
- AES
- DES
- Triple DES
البته یکی از انواع الگوریتم‌های متقارن الگوریتم سزار است. در این الگوریتم که توسط پادشاه رومیان یعنی سزار استفاده می‌شد، در نامه‌ها یا پیام‌هایی که رد و بدل می‌شد هنگام نامه نگاری به جای هر حرف در حروف الفبا، به ترتیب ۴ حرف بعدی آن نوشته می‌شد.یعنی هر حرف ۴ حرف شیفت می‌خورد. مثلا جمله رمزنگاری زیرساخت کلید عمومی به صورت
شیصوثشبپصبشطثزحپنهبژپکیآیب
نوشته می‌شد. این روش یکی از قدیمی ترین راه‌های رمزنگاری اسناد است.
الگوریتم‌های نامتقارن
