אבטחת המידע באינטרנט היא כיום נושא חשוב. נתונים מוצפנים לרוב לפני שנשלחים ממקור אחד לאחר, וחברות רבות אף מצפינות מידע לפני שמירתן.
הצפנת נתונים ומידע נחוצה כדי למנוע מהאקרים ולחטט בפושעים קבלת גישה למידע רגיש, כגון פרטים אישיים של אדם או כרטיס אשראי מֵידָע.
אז, אנו דנים בשני סוגים שונים של הצפנה, סימטרית ואסימטרית, כולל ההבדלים בין השניים.
מהי הצפנה סימטרית?
במקרה הפשוט ביותר, הצפנה פירושה פשוט להשתמש במפתח כדי להצפין נתונים. מפתח זה נדרש לאחר מכן גם כדי לפענח את המידע. אם לנמען אין את המפתח, הוא לא יכול לפענח את הנתונים ברגע שהם מגיעים ליעדו. אם אתה חדש בעולם של הצפנת נתונים, כדאי שתבדוק גם את אלה מונחי הצפנה בסיסיים כדי לקבל הבנה טובה יותר.
לדוגמה, אם אתה מצפין מייל ושולח אותו לאדם, הוא אמור לקבל גם את מפתח ההצפנה, אחרת הוא פשוט לא יכול לראות את תוכן האימייל. הצפנה סימטרית היא צורת ההצפנה הפשוטה ביותר, מכיוון שהיא דורשת מפתח בודד כדי להצפין או לפענח מידע.
כפי שאתה ודאי יכול לנחש, משוואה סימטרית היא צורה ישנה יחסית של הצפנה, תוך שימוש במפתח סודי שיכול להיות מחרוזת אלפאנומרית, מספר או מילה. זה גם די יעיל, ואפילו ניתן להשתמש בו הצפנת דיסק מלא.
הצפנים הפופולריים ביותר המשמשים להצפנה סימטרית כוללים:
- AES-128
- AES-192
- AES-256
- RC4
- DES
- RC6
למה להשתמש בהצפנה סימטרית?
הסיבה לכך שהצפנה סימטרית פופולרית היא שהיא פשוטה יחסית. זה עושה את זה קל ומהיר יותר לביצוע. בדרך כלל, הצפנה סימטרית משמשת להצפנת כמויות גדולות יותר של נתונים.
ברוב המקרים, האורך הטיפוסי של מפתח הצפנה סימטרי הוא 128 או 256 סיביות. מכיוון שמשתמשים רק במפתח בודד, זה גם לא דורש הרבה משאבים כדי להצפין את המידע.
הבעיה בהצפנה סימטרית
כל הצדדים חייבים לשתף את מפתח ההצפנה כדי לאפשר העברת נתונים, תוך חשיפת הצפנה סימטרית לבעיות מיצוי מפתח. אם הסיבוב האפקטיבי לא נשמר, קיים סיכון שהמפתח ידלוף.
קיים גם סיכון שהאקר עשוי לקבל פיסות מידע שבהן הוא יכול להשתמש כדי לבנות את מפתח ההצפנה בעצמו. זה גורם לבעיות בשינוי קנה המידה מכיוון שאינך יכול לחלוק את המפתח עם אחרים.
מהי הצפנה אסימטרית?
במקום להסתמך על מפתח משותף יחיד, הצפנה אסימטרית משתמשת בכמה מפתחות קשורים. זה כולל א מפתח ציבורי ומפתח פרטי, מה שהופך אותו אוטומטית לאבטח יותר מהצפנה סימטרית.
המפתח הציבורי זמין לכל הצדדים, ומשמש לפענוח הודעת הטקסט הפשוטה לפני שליחתה. אבל, כדי לפענח את ההודעה בפועל ולקרוא אותה, לצדדים חייבת להיות גישה למפתח הפרטי.
אמנם יש קשר מתמטי בין המפתח הציבורי למפתח הפרטי, אבל האקרים לא יכולים לגזור את המפתח הפרטי באמצעות המידע מהמפתח הציבורי.
לדוגמה, אתה יכול להפוך מפתח ציבורי לזמין לכל מי שרוצה לשלוח לך הודעה. אבל, המפתח השני נשמר בסוד, אז רק אתה יודע את זה. לפיכך, כאשר הודעה מוצפנת ונשלחת באמצעות המפתח הציבורי, יש לדרוש גם מפתח פרטי כדי לפענח אותה במלואה.
חשוב להבין שהמפתח הפרטי ידוע רק לאדם שבבעלותו. אפילו השולח אינו יודע את המפתח הפרטי ואינו יכול לפענח את הקובץ לאחר שליחתו. לכל גורם מורשה בבורסה הזו יש מפתח פרטי משלו שבו הוא יכול להשתמש כדי לפענח מידע.
הסוגים הנפוצים ביותר של הצפנה אסימטרית כוללים:
- RSA
- פרוטוקול SSL/TSL
- ECC
- DSS
מדוע הצפנה אסימטרית נחשבת לבטוחה יותר?
הצפנה אסימטרית יכולה להתבצע באופן אוטומטי או ידני, בהתאם לאורך המפתח. חשוב להבין שהאבטחה של כל אחד מהם נעוצה בעיקר בגודל המפתח.
עם זאת, סיבה משמעותית לכך שהצפנה א-סימטרית נחשבת לבטוחה ואמינה יותר היא משום שהיא אינה כרוכה בהחלפת מפתחות ציבוריים בין מספר צדדים. גם אם האקר יקבל גישה למפתח ציבורי, אין סיכון שהוא ישתמש בו לצורך פענוח הנתונים (שכן המפתח הציבורי משמש להצפנה בלבד), מכיוון שהם אינם מכירים את המפתחות הפרטיים.
חשוב מכך, הצפנה אסימטרית תומכת גם כן אלגוריתמים של חתימה דיגיטלית ואימות, בניגוד להצפנה סימטרית. זה מאפשר למשתמשים לחתום דיגיטלית על מסמכים או הודעות באמצעות המפתחות הפרטיים שלהם, ואחרים יכולים להשתמש המפתחות הציבוריים המתאימים כדי לאשר שהחתימות אותנטיות והגיעו מהמאומת שׁוֹלֵחַ.
הבעיה בהצפנה אסימטרית
מכיוון שברור שזו הבחירה הבטוחה יותר, מדוע הצפנה אסימטרית אינה הסטנדרט היחיד בעולם ההצפנה כיום? הסיבה לכך היא שבהשוואה להצפנה סימטרית, היא איטית משמעותית.
זה קשור לאורכי המפתח הארוכים יותר, וחשוב מכך, לחישובים המתמטיים הכרוכים בהם הצפנה אסימטרית מורכבת הרבה יותר, מה שאומר שהם דורשים יותר משאבי CPU עבור פענוח.
למרות שקיים קשר בין המפתחות הציבוריים והפרטיים, הצפנה אסימטרית מסתמכת בעיקר על אורכי מפתח ארוכים יותר כדי להגביר את האבטחה. זו בעצם פשרה בין מהירות לאבטחה.
לדוגמה, כפי שהוזכר לעיל, הצפנה סימטרית מסתמכת על מפתחות של 128 או 256 סיביות. לשם השוואה, גודל מפתח ההצפנה RSA הוא בדרך כלל 2048 סיביות ומעלה. וכשמחשבים קוונטיים לכאורה הופכים למציאות בקרוב מאוד, אולי אפילו זה לא יספיק כדי להגן על מידע.
סימטרי לעומת הצפנה אסימטרית: שניהם חיוניים
כעת, לאחר שאתה מבין את המושגים וההבדלים העיקריים בין הצפנה סימטרית לאסימטרית, חשוב גם להדגיש שלשניהם תפקיד חיוני באבטחת נתונים.
הצפנה סימטרית משמשת להצפנה והעברה של מידע בעל השפעה נמוכה יחסית, שאינו דורש אבטחה מוגברת. עם זאת, כשהעולם מסתכל לעבר הצפנה פוסט-קוונטית, אפילו אלגוריתמי הצפנה מבוססים אינם מאובטחים עוד.
לדוגמה, RSA, המשמש בהצפנה אסימטרית, אינו נחשב יותר מאובטח לאחר קוונטי. כתוצאה מכך, תקני ההצפנה מתפתחים ללא הרף, בעיקר כאשר אבטחת הנתונים הופכת לבעלת ערך רב יותר.
