ما هو تشفير المفتاح العام؟ كل ما يجب معرفته في التفاصيل.

البيانات ضرورية لكل شخص متصل عبر الإنترنت. كل المعلومات التي يتم وضعها على الإنترنت أو من خلالها معرضة لخطر الكشف عنها. تستخدم التكتلات والأفراد إجراءات معينة لحماية بياناتهم وتأمينها أثناء نقلها عبر الإنترنت. تُستخدم تقنيات مثل TCP / IP ، وتشفير البيانات ، والتجزئة ، والتشفير يوميًا لحماية ملايين البيانات المنقولة عبر الإنترنت.

يحمي التشفير البيانات التي يتم إرسالها عبر الإنترنت عن طريق تغيير تنسيق البيانات بحيث لا يتمكن المستخدم غير المصرح له من الوصول إليها. التشفير المتماثل وغير المتماثل هما نوعان من تقنيات التشفير. التشفير المتماثل هو واحد حيث يتم استخدام مفتاح سري واحد فقط لتشفير وفك تشفير البيانات المنقولة. التشفير غير المتماثل هو أحد المفاتيح التي يوجد بها زوج من المفاتيح ، أحدهما يستخدم لتشفير البيانات بينما يستخدم الآخر لفك تشفيرها. يحتوي الزوج على مفتاح عام وخاص.

تعلم دورات تطوير البرمجيات عبر الإنترنت من أفضل الجامعات في العالم. اربح برامج PG التنفيذية أو برامج الشهادات المتقدمة أو برامج الماجستير لتتبع حياتك المهنية بشكل سريع.

استكشف دوراتنا التدريبية الشهيرة في هندسة البرمجيات

تتكون هذه المقالة من أساسيات المفتاح العام في التشفير .

تعريف التشفير في أمن البيانات

علم التشفير هو دراسة التقنيات المستخدمة لنقل البيانات عبر الإنترنت عن طريق التشفير وفك التشفير للحفاظ على سلامتها من المستخدمين غير المصرح لهم. يستخدم التشفير بشكل أساسي الخوارزميات من أجل إجراء التشفير وفك التشفير مثل معيار تشفير البيانات الثلاثي (المعروف أيضًا باسم 3DES - التشفير المتماثل) أو خوارزمية التوقيع الرقمي (a.ka.DSA - التشفير غير المتماثل).

تعود جذور التشفير إلى زمن الجنرال الروماني يوليوس قيصر. يعد Caesar Cipher أحد أبسط التقنيات في علم التشفير. بمجرد إجرائها على نص عادي (يمثل البيانات غير المحمية) ، تقوم مرحلة عملية التشفير بتحويل الحرف بمقدار 'n' ، مما يجعله نصًا مشفرًا (يمثل البيانات المشفرة) والذي يمكن تحويله مرة أخرى إلى نص عادي عبر تحويل الطور للنص المشفر بواسطة 'n خلال عملية فك التشفير.

هنا مثال لشفرات قيصر:

لنفترض أن "P" تمثل النص الصريح و "C" تمثل النص المشفر.

P = مرحبًا الجميع

C = KL HYHUBRQH

نص عادي: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTU VWXYZ

النص المشفر: DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWX YZABC

C = (P + 3) تعديل 26

P = (C - 3) تعديل 26

ماذا تعني كلمة "مفتاح" في التشفير؟

على غرار المفتاح المادي المستخدم في العالم الحقيقي لقفل الباب ، يمثل المفتاح في التشفير مجموعة من الأحرف المستخدمة لقفل (تشفير) البيانات التي يتم نقلها عبر الإنترنت. يمكن استخدام هذا المفتاح نفسه لإلغاء تأمين (فك تشفير) البيانات. لاحظ أن نفس المفتاح يستخدم فقط لفك التشفير في حالة خوارزميات التشفير المتماثل. في خوارزمية التشفير غير المتماثل ، يتم استخدام زوج من المفاتيح لعملية التشفير / فك التشفير - المفتاح العام والمفتاح الخاص. كلا هذين المفتاحين مرتبطان ببعضهما رياضياً.

كيف يعمل تشفير المفتاح العام؟

لحماية البيانات من الوصول أو الاستخدام غير المرغوب فيه ، يستخدم تشفير المفتاح العام زوجًا من المفاتيح لتشفيرها وفك تشفيرها. توفر المراجع المصدقة أزواج مفاتيح عامة وخاصة للمستخدمين عبر الشبكة. يمكن للمستخدمين الآخرين تشفير البيانات عن طريق الحصول على المفتاح العام للمستقبل المقصود من دليل متاح للجمهور. تُستخدم تقنية تشفير المفتاح العام هذه قبل إرسال الرسالة إلى جهاز الاستقبال المقصود. عندما يتم تسليم الاتصال ، يقوم جهاز الاستقبال بفك تشفيره باستخدام مفتاح خاص لا يمتلكه أي شخص آخر.

مزايا تشفير المفتاح العام على التشفير المتماثل

لا يزال تشفير المفتاح العام أحد أكثر الطرق أمانًا لنقل البيانات عبر الإنترنت. فيما يلي مزايا تشفير المفتاح العام على التشفير المتماثل:

• تتمثل الميزة الأساسية لتشفير المفتاح العام في تعزيز الأمان: لا يتم إرسال المفاتيح الخاصة أو كشفها لأي شخص.
• يمكنه إنشاء توقيعات رقمية لا يمكن إلغاؤها حتى لا يتمكن أي طرف من رفض المعلومات التي تلقاها. يُعرف هذا بعدم التنصل الذي يمنع الطرف من تغيير البيانات التي يتم نقلها إليه.

الخوارزمية الأكثر استخدامًا في تشفير المفتاح العام

أكثر خوارزمية تشفير المفتاح العمومي استخدامًا هي RSA ، وهي تمثل أسماء مخترعيها ، Ron Rivest - Adi Shamir - Leonard Adleman. على الرغم من زيادة الأمان المقدم مع البتات الإضافية في RSA - 4096 ، إلا أنها أبطأ نسبيًا من RSA - 2048 ، لذلك تختار الشركات الخيار الأخير.

دعونا ننشئ أزواج المفاتيح الخاصة بنا بمساعدة غلاف سطر الأوامر الذي يحتوي على OpenSSL.

رموز سطر الأوامر:

$ openssl genrsa -out private.pem 2048

// سيؤدي هذا إلى إنشاء زوج من المفاتيح وسيكون زوج مفاتيح RSA 2048 بت

$ openssl rsa -in private.pem -pubout -out public.pem

// بالنسبة لمفتاح خاص معين ، فإن الكود أعلاه سيشتق المفتاح العام إلى "public.pem"

// يمكن الآن استخدام زوج المفاتيح الخاص والعام هذا لتشفير ملف باستخدام خوارزمية RSA-2048

اقرأ مقالاتنا الشهيرة المتعلقة بتطوير البرمجيات

استنتاج

يعتمد أسلوب التشفير الكلاسيكي على تشفير مفتاح سري واحد (التشفير المتماثل). ومع ذلك ، نظرًا لأن مفتاحًا سريًا واحدًا يقوم بتشفير البيانات وفك تشفيرها ، فإنه يترك الاتصالات المنقولة مفتوحة للتنصت من قِبل طرف ثالث. لحل قيود الطريقة الكلاسيكية ، تم إنشاء نظام تشفير المفتاح العام . في تشفير المفتاح العام ، يقوم المرسل بتشفير الاتصال بتشفير المفتاح العام ، ويقوم المستلم بفك تشفيره باستخدام مفتاح خاص لا يعرفه إلا المستلم. يتيح المفتاح العام في التشفير مشاركة المعلومات دون وصول أي طرف ثالث إليها.

كن محترفًا في مجال الأمن السيبراني من خلال التسجيل في برنامج upGrad للأمن السيبراني

هل تبحث عن البرنامج الأمثل لتسريع تعلمك في مجال الأمن السيبراني؟ تقدم لك upGrad برنامج الشهادة المتقدم في الأمن السيبراني بالتعاون مع المعهد الهندي لتكنولوجيا المعلومات في بنغالور .

تشمل هذه الدورة:

• أكثر من 250 ساعة تعليمية تغطي الأمن السيبراني في أمن الشبكات وأمن التطبيقات والتشفير وسرية البيانات.
• شهادة برنامج متقدم من IIIT Bangalore و upGrad
• منشئ ملف تعريف مدعوم من AI
• الإرشاد الفردي لحياتك المهنية
• تدريب فردي
• حالة الخريجين من IIIT بنغالور
• بوابة فرص العمل الحصرية
• مساعدة في التحضير للمقابلة