تسمى عملية التشفير التي تستخدم نفس المفتاح لتشفير المعلومات وفك تشفيرها باسم تشفير المفتاح المتماثل Symmetric Key Encryption، والتي تسمى أحيانًا تشفير المفتاح السريSecret Key Encryption، في نظام التشفير المتماثل يتم تعيين مفتاح واحد لكل مستخدم يقوم بتشفير البيانات وفك تشفيرها.
في هذه الحالة، يجب أن يظل المفتاح المشترك سراً عن الآخرين. إذا أرادت إرسال رسالة آمنة جدًا إلى بوب، فيمكنها تشفير البيانات باستخدام مفتاحها الخاص وإرسالها باستخدام مفتاح بوب العام.
عندما يتلقى بوب هذه البيانات المشفرة ، يمكنه فك تشفيرها باستخدام مفتاحه الخاص حتى يتمكن فقط من رؤية المعلومات الحساسة.
يوفر تشفير المفتاح المتماثل خيار مفتاح خاص باستخدام تشفير المفتاح المتماثل وعملية التشفير المتماثل.
ما هو التشفير أو التعمية (Cryptography):
علم التشفير هو علم استخدام الرياضيات لتشفير البيانات وفك تشفيرها، يسمح التشفير بتخزين المعلومات الحساسة أو نقلها عبر شبكة غير آمنة مثل الإنترنت بحيث لا يمكن قراءتها من قبل أي شخص باستثناء المستلم.
أيضًا، التشفير هو العلم المستخدم للحفاظ على أمان وسرية المعلومات ، لذا فإن تحليل التشفير هو علم كسر الاتصالات الآمنة.
فوائد وأهداف التشفير المتماثل:
السرية: هي خدمة تحفظ المحتوى المعلوماتي لجميع الأشخاص غير المصرح لهم بمشاهدتها.
تكامل البيانات: هذه خدمة لمنع تغيير المعلومات (حذفها أو إضافتها أو تعديلها) بواسطة أشخاص غير مصرح لهم.
شهادة: هذه خدمة تثبت الشخص (الشخص المخول) الذي يتعامل مع البيانات.
عدم التنصل: تُستخدم هذه الخدمة لمنع الأشخاص من إنكار قيامهم بشيء ما.
لذلك ، فإن الغرض الرئيسي من التشفير هو توفير هذه الخدمات للأشخاص للحفاظ على أمان معلوماتهم.
مميزات التشفير المتماثل
- يجب على الجميع مشاركة مفتاح سري قبل إرسال أي معلومات.
- يوصى بتغيير المفاتيح بانتظام لمنع الهجمات على النظام.
- يلزم وجود آلية قوية لتبادل المفاتيح بين الأطراف المتصلين، حيث يجب تغيير المفاتيح بشكل دوري. هذه الآلية باهظة الثمن.
- مطلوب مفتاح لكل شخصين لتمكين التواصل بين المجموعات. عدد المفاتيح المطلوبة لمجموعة n من الأشخاص هو n x (n – 1) / 2.
- نظرًا لأن طول المفتاح (عدد البتات) لهذا التشفير صغير ، فإن عملية فك التشفير تكون أسرع من تشفير المفتاح غير المتماثل ، لذا فإن طاقة معالجة نظام الكمبيوتر مطلوبة لتشغيل خوارزميات متماثلة.
مساوئ وعيوب التشفير المتماثل
- إنشاء المفتاح: قبل الاتصال ، يجب أن يتفق الطرفان على مفتاح خاص ، وهذا يتطلب آلية لإنشاء المفتاح الخاص بشكل آمن.
- قضايا الثقة: بما أن المرسل والمستقبل يستخدمان نفس المفتاح ، فهناك مطلب ضمني بأن المرسل والمستقبل يثقان ببعضهما البعض ، ولم يتم إخطار المرسل!
- الاتصال العام: يحتاج الناس إلى تبادل المعلومات مع أطراف غير معروفة وغير موثوق بها ، مثل التواصل بين التجار والعملاء عبر الإنترنت.
أدت كل هذه القيود إلى ظهور أنظمة التشفير الرئيسية غير المتماثلة.
أمثلة على التشفير المتماثل
- Data Encryption Standard DES.
- Triple-DES 3DES.
- International Data Encryption Algorithm IDEA.
- BLOWFISH.
تعتبر فوائد التشفير رائعة ، لأنها توفر الخصوصية والأمان لجميع مفاهيم البيانات المنقولة عبر الشبكات المفتوحة. مع التطور السريع لأجهزة الكمبيوتر ، تتضاءل قوة التشفير ، وبالتالي فإن الحاجة إلى طرق تشفير قوية أمر ملح.
هذا لأن جعل جهاز الكمبيوتر الخاص بك أسرع يعني تقليل الوقت الذي يستغرقه الكمبيوتر في كسر أو كشف مفتاح تشفير معين.
