ما المقصود بالتشفير المختلط؟
Apa itu enkripsi hibrida?
بما أن خوارزميات المفتاح العام، مثل RSA-OAEP، أقل كفاءة من نظيراتها المتماثلة، فإنها غير مستخدمة بكثرة في تشفير البيانات مباشرةً. ولكنها تؤدي دورًا مهمًا في منظومة التشفير حيث توفر وسيلة لتبادل المفاتيح.
يجب أن تتشارك الأطراف في مفتاح لاستخدام التشفير المتماثل. وعلى الرغم من إمكانية إرسال هذا المفتاح عبر قناة مشفرة قائمة، فلن نحتاج إلى مفتاح جديد إذا كانت لدينا بالفعل قناة آمنة. بدلاً من ذلك، نحل مشكلة تبادل المفاتيح باستخدام تشفير المفتاح العام.
وفيما يلي طريقتان شائعتان لتبادل المفاتيح المتماثلة.
التشفير غير المتماثل. يُنشِئ أحد الأطراف مفتاحًا متماثلاً، ثم يشفر المفتاح باستخدام خوارزمية مثل RSA-OAEP، على مفتاح عام لطرف آخر. ويستطيع المستلم فك تشفير المعلومات المُشفرة باستخدام مفتاحه الخاص لاستعادة المفتاح المتماثل.
تبادل المفاتيح لديفي وهيلمان - (DH). خوارزمية ديفي وهيلمان هي نوع مختلف من خوارزمية تشفير المفتاح العام المصممة خصيصًا لمساعدة الأطراف على الاتفاق على مفتاح متماثل في حالة عدم وجود قناة آمنة. وتستند خوارزمية ديفي وهيلمان إلى مسألة رياضية مختلفة عن دالة RSA، وهي أقل مرونة من RSA. إلا أنه يحتوي على بُنى أكثر كفاءة، وهو ما يجعله الخيار الذي يفضله الأشخاص في بعض حالات الاستخدام.
يُعرف هذا المزيج من تشفير المفتاح العام لتبادل المفاتيح والتشفير المتماثل لتشفير البيانات المجمعة باسم التشفير المختلط.
ويستخدم التشفير المختلط الخصائص الفريدة لتشفير المفتاح العام في تبادل المعلومات السرية عبر قناة غير موثوق بها بكفاءة التشفير المتماثل. وهذا يحقق حلاً عمليًا شاملاً لخصوصية البيانات.
يُستخدم التشفير المختلط كثيرًا في بروتوكولات نقل البيانات للويب، كما هو الحال في أمن طبقة النقل (TLS). عند اتصالك بموقع إلكتروني يستخدم HTTPS (HTTP الآمن باستخدام TLS)، سيتفاوض متصفحك مع خوارزميات التشفير التي تؤمن اتصالك. وتشمل خوارزميات التشفير هذه خوارزميات تبادل المفاتيح والتشفير المتماثل والتوقيعات الرقمية.
Algoritme kunci publik seperti RSA-OAEP tidak umum digunakan untuk mengenkripsi data secara langsung karena kurang efisien jika dibandingkan dengan rekan simetrisnya. Namun, algoritme kunci publik memiliki peran penting dalam ekosistem kriptografi dengan menyediakan sarana untuk pertukaran kunci.
Untuk menggunakan enkripsi simetris, para pihak harus berbagi kunci. Meskipun kunci ini dapat dikirim melalui saluran terenkripsi yang sudah ada, kami tidak memerlukan kunci baru jika sudah memiliki saluran yang aman. Sebagai gantinya, kami memecahkan masalah pertukaran kunci menggunakan kriptografi kunci publik.
Berikut adalah dua metode umum untuk bertukar kunci simetris.
Enkripsi asimetris. Satu pihak menghasilkan kunci simetris, kemudian mengenkripsi kunci tersebut menggunakan algoritme seperti RSA-OAEP ke kunci publik pihak lain. Penerima dapat mendekripsi teks sandi menggunakan kunci privat mereka untuk memulihkan kunci simetris.
Pertukaran Kunci Diffie-Hellman – (DH). Diffie-Hellman adalah tipe algoritme kriptografi kunci publik yang berbeda dan didesain khusus untuk membantu para pihak menyetujui kunci simetris tanpa adanya saluran yang aman. Diffie-Hellman didasarkan pada masalah matematika yang berbeda dari fungsi RSA, dan kurang fleksibel dibandingkan RSA. Namun, Diffie-Hellman memiliki konstruksi yang lebih efisien, yang membuatnya lebih disukai dalam beberapa kasus penggunaan.
Kombinasi dari kriptografi kunci publik untuk pertukaran kunci dengan enkripsi simetris untuk enkripsi data massal ini dikenal sebagai enkripsi hibrida..
Enkripsi hibrida menggunakan properti unik milik kriptografi kunci publik untuk bertukar informasi rahasia melalui saluran yang tidak tepercaya dengan efisiensi enkripsi simetris. Enkripsi ini menghasilkan solusi menyeluruh yang praktis untuk privasi data.
Enkripsi hibrida digunakan secara luas dalam protokol transfer data untuk web, seperti dalam Keamanan Lapisan Pengangkutan (TLS). Saat Anda terhubung ke situs web yang menggunakan HTTPS (HTTP yang aman dengan TLS), peramban Anda akan menegosiasikan algoritme kriptografi yang mengamankan koneksi Anda. Algoritme ini meliputi algoritme untuk pertukaran kunci, enkripsi simetris, dan tanda tangan digital.