روش کار رمزنگاری نامتقارن و ارتباط آن با کلید خصوصی

رمزنگاری در تمامی حوزه‌ها و همچنین کریپتوکارنسی به دو دسته اصلی «متقارن» و «نامتقارن» تقسیم می‌شود. احتمالاً واژه‌های کلید خصوصی و عمومی نیز به گوش‌تان خورده است! کلیدهایی که رابطه مستقیم با این دو مدل رمزنگاری دارند. در این مقاله، رابطه رمزنگاری نامتقارن با کلید خصوصی را بررسی می‌کنیم. تا پایان ما را همراهی کنید.

رمزنگاری نامتقارن چیست؟

رمزنگاری نامتقارن (Asymmetric Cryptography)، که به نام رمزنگاری کلید عمومی (Public-Key Cryptography) نیز شناخته می‌شود، فرآیندی است که از یک کلید عمومی و کلید خصوصی برای رمزگذاری و رمزگشایی یک پیام و محافظت از آن در برابر دسترسی غیر مجاز استفاده می‌کند. کلید عمومی، یک کلید رمزنگاری است که هر شخص می‌توانید به وسیله آن برای رمزگذاری پیام استفاده کند که فقط توسط کلید خصوصی گیرنده رمزگشایی می‌شود. این فرآیند رمزگذاری و رمزگشایی به شکل خودکار توسط نرم افزارهای رمزنگاری انجام می‌شود. افزایش امنیت داده‌ها، مهم‌ترین مزیت و ویژگی این مدل رمزنگاری است زیرا کاربران مجبور نیستند کلید خصوصی خود را به اشتراک بگذارند.

روش کار رمزنگاری نامتقارن به زبان ساده

طبق آن چه در سایت والکس آمده، در رمزنگاری متقارن، هر فرد یک کلید خصوصی و کلید عمومی منحصر به فرد دارد. بگذارید برای درک بیشتر مفهوم این مدل رمزنگاری مثالی بزنیم. فرض کنید قصد دارید یک فایل را برای دوست خود بفرستید تا او آن فایل را ویرایش کرده و دوباره برای شما ارسال کند. شما فایل را به آدرس عمومی یا همان کلید عمومی دوست خود فرستاده‌اید و او با کلید خصوصی منحصر به فرد خود آن را باز کرده و ویرایش می‌کند. او بعد از ویرایش، فایل را به آدرس و کلید عمومی شما می‌فرستد و شما فقط با کلید خصوصی منحصر به فرد خود می‌توانید آن فایل را باز کنید. در این فرآیند رمزنگاری نامتقارن، کلید عمومی یک کلید قابل اشتراک است که دسترسی دیگران به آن، داده‌ها و دارایی شما را به خطر نمی‌اندازد. اما، کلید خصوصی فقط متعلق به شما است و نباید در دسترس دیگری قرار گیرد.

کلید خصوصی چیست؟

کلید خصوصی (Private Key)، یک شماره یا عبارت مخفی است که شبیه به رمز عبور در رمزنگاری استفاده می‌شود. در حوزه ارزهای دیجیتال، کلیدهای خصوصی برای امضای تراکنش‌ها و اثبات مالکیت یک آدرس بلاک چین استفاده می‌شوند. کلید خصوصی بخش جدایی ناپذیر ارزهای دیجیتال همچون بیت کوین و آلت کوین‌ها است و ساختار امنیتی آن به ایمنی کاربر در برابر حملات و دسترسی غیر مجاز به دارایی‌های کریپتو کمک می‌کند. کلیدهای خصوصی باید به شکل امن ذخیره شوند و در رمزنگاری نامتقارن نقش رمزگذاری و رمزگشایی را ایفا می‌کند.

روش کار کلید خصوصی در رمزنگاری نامتقارن

همان طور که اشاره شد، کلید خصوصی در رمزنگاری نامتقارن نقش مهمی را بازی می‌کند. کلید خصوصی به کلید مخفی یک جفت کلید عمومی، در این مدل رمزنگاری اشاره دارد و برای رمزگذاری، رمزگشایی و امضای دیجیتال استفاده می‌شود. مراحل کاربرد کلید خصوصی در رمزنگاری نامتقارن به شکل زیر است:

• تولید: ایجاد یک جفت کلید خصوصی-عمومی به شکل تصادفی توسط یک نرم افزار رمزگذاری
• ذخیره امن: ذخیره کردن ایمن کلید خصوصی پس از تولید به شکل آفلاین در رایانه‌ای که برای رمزگذاری و رمزگشایی داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. از کلیدهای خصوصی می‌توان با یک رمز عبور، رمزگذاری یا هش یا هر سه مورد و برای امنیت بیشتر محافظت کرد.
• تبادل کلید: کلید خصوصی در رمزنگاری نامتقارن را نباید با دیگران به اشتراک گذاشت، این موضوع در رمزنگاری متقارن متفاوت بوده و کلید خصوصی بین گیرنده و فرستنده مشترک است.
• استفاده از کلید خصوصی: کاربر از کلید خصوصی برای رمزگشایی داده‌های رمزگذاری شده توسط جفت کلید عمومی، استفاده می‌کند. همچنین برای امضای دیجیتال، صاحب جفت کلید از کلید خصوصی خود برای رمزگذاری امضا استفاده می‌کند.
• مدیریت کلید: جفت‌ کلید عمومی اغلب دارای تاریخ انقضا هستند و مدیریت آنها برای حفظ دسترسی به داده‌های محافظت شده اهمیت بالایی دارد. کلیدهای خصوصی باید با بالاترین امنیت ذخیره شده و جفت کلید عمومی باید برای جلوگیری از خطرات مربوط به انقضا مدیریت شوند.

تفاوت‌های رمزنگاری متقارن و نامتقارن

در رمزنگاری متقارن، فرستنده و گیرنده پیام هر کدام دارای یک کلید خصوصی و البته مشترک هستند که بر اساس آن پیام را رمزگذاری و رمزگشایی می‌کنند. تفاوت اصلی در رمزنگاری متقارن و نامتقارن این است که مدل نامتقارن از دو کلید متفاوت اما مرتبط استفاده می‌کند. در رمزنگاری نامتقارن، یک کلید داده‌ها را رمزگذاری و کلید دیگر رمزگشایی می‌کند در حالی که در مدل متقارن یک کلید خصوصی هر دو عمل را انجام می‌دهد. همین تفاوت، رمزنگاری نامتقارن را با امنیت بیشتری همراه کرده است چون فقط کلیدهای عمومی اشتراک گذاری می‌شوند و کلیدهای خصوصی نیازی به اشتراک گذاری ندارند. این یعنی هکرهای احتمالی حتی اگر به کلیدهای عمومی دسترسی پیدا کنند، نمی‌توانند به وسیله آن کلیدهای خصوصی را هک کنند.

کلام پایانی

امنیت داده‌ها در دنیای ارتباطات اینترنتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. به ویژه در دنیای ارزهای دیجیتال که بر تمرکززدایی و از بین بردن دخالت شخص ثالث در تراکنش‌ها تمرکز دارد، باید از امنیت دارایی‌ها و داده‌های خود مطمئن باشیم. رمزنگاری نامتقارن و کلید خصوصی، این اطمینان را به کاربر می‌دهند تا از دارایی‌های کریپتو خود با امنیت بیشتری محافظت کند و به همین جهت آشنایی با این واژه‌ها و کاربردشان اهمیت فراوانی دارد. با توجه به داده‌های این مقاله، بار دیگر تاکید می‌کنیم که امنیت دارایی‌های شما به ذخیره امن کلید خصوصی در بالاترین سطح، آفلاین و در مکان و دستگاهی امن به ویژه در کیف پول‌های ارز دیجیتال بستگی دارد.

منابع: مقاله کلید عمومی و کلید خصوصی چیست؛ مقایسه و بررسی کاربرد آنها