הצפנה - מבוא

מהו תהליך ההצפנה

,בניגוד לשיטת ההצפנה של מפתח סודי שיטת ההצפנה של מפתח ציבורי היא די חדשה

היא הומצאה בסוף שנות ה 80 עי-ידי דיפיי והלמן אשר התבססה על שיטת שמיר

.אשר לראשונה נפחה חיים בשיטת המפתח הציבורי ושימושיו RSAואדלמן אשר פיתחו את שיטת ה

:קיימים שני אלגוריתמים בסיסיים בתורת הצפינה

.הצפנה סימטרית והצפנה א-סימטרית

.לשני האלגוריתמים אלו קיימות תכונות ייחודיות, אולם שניהם שונים לחלוטין

הצפנה סימטרית

.א: ההצפנה והפענוח נעשים על-ידי שימוש באותו מפתח סודי

.ב: מחליפי המידע חייבים להשתמש באותו אלגוריתם, באותו יישום ובאותו מפתח סודי

 

ניהול מפתחות סימטריים

.הגדלת מספר מחליפי המידע מהווה בעיה

.N*(N-1)/2משתמשים יש צורך ב N עבור

.עשרת אלפים משתמשים היו צריכים כ 50 מיליון מפתחות שונים

.הפצת המפתחות הינו אתגר בפני עצמו

 

אלגוריתמים סימטריים ואורכי מפתחות

DES 56-bit

Triple-DES ~ 120-bit

CAST 40 ~ 128-bit

RC2 40 ~ 128-bit

IDEA 128-bit

.אין להשוות אורכי מפתחות לשימוש באלגוריתמים סימטריים לאלו באלגוריתמים א-סימטריים

 

הצפנה א-סימטרית

בשיטת ההצפנה הא-סימטרית משתתף זוג מפתחות בהצפנה ובפענוח, אחד המפתחות הינו מפתח

פרטי, כלומר - נשאר חסוי בידי בעליו, והשני מפתח ציבורי, כלומר - מופץ ברשות הרבים

.על ידי בעליו

כאשר משתמש א' מעוניין לשלוח מסר מוצפן ל ב', הוא מצפין את המסר בעזרת המפתח

הציבורי של ב' - הקיים ברשות הרבים, ב' מקבל את המסר ויכול לפתןח באמצעות המפתח

הפרטי שלו, שקיים ברשותו בלבד. באופן זה נמנעת האפשרות לפענח את המסר על-ידי

גורם זר, שאינו מחזיק במפתח הפרטי המתאים. כדי ליצור תקשורת מוצפנת דו-כיוונית

.בין שני הצדדים, קיים צורך בשני זוגות של מפתחות

העקרונות העומדים מאחורי הרעיון פשוטים, פעולה שבוצעה על-ידי שימוש במפתח אחד

.תבוצע הפוך על-ידי שימוש במפתח שני

.הצפנה על-ידי מפתח ציבורי, פענוח על-ידי מפתח פרטי

.חתימה אלקטרונית על-ידי מפתח פרטי, בדיקת חתימה על-ידי מפתח ציבורי 

 

עירבול - Hashing

פעולה מתמטית חד כיוונית שבסופה מתקבל ערך מתמטי מסויים המייצג את המסמך, מקבל הודעה

יבצע את אותה פעולה על המסך המקורי לאחר הפענוח וישווה את התוצאה שקיבל לערך העירבול

,שנשלח אליו. שינוי בערכי העירבול ולו הקטן ביותר, יעיד על כך שהיתה פגיעה באותמטיות של המסר

פעולת העירבול היא אמנם חד-כיוונית במובן זה שניתן אמנם להפיק ערך עירבול

.מההודעה, אולם אין דרך ידועה לחזור להודעה מהערך שהתקבל

 

אלגוריתמים טיפוסיים בשימוש

Digital Signature - RSA 

Key Establishment Diffie - Hellman 

 

אורכי מפתחות טיפוסיים

512 Bits, 1024 Bits, 2048 Bits 

.ככל שאורך המפתח גדול יותר, ישנה ירידה משמעותית בביצועים

 

:יתרונות וחסרונות

:יתרונות

.א: קל לנהל מפתחות

.ב: קשים לפיצוח

.ג: שיטה זו של אסימטרית מאפשרת גם לבצע חתימה אלקטרונית ואישור דיגיטלי הנותנים

.ד: פתרון שלם לתנאים הנדרשים לשם מסחר אלקטרוני

:חסרונות

.א: אלגוריתמים בדרך כלל איטיים

.ב: "רגישים" לנסיונות פיצוח אם גודל המידע המוצפן קטן במיוחד

 

אורכי מפתחות

הוא 1:7,205,759,403,792,796 Bit הסיכוי לנחש מפתח באורך 56

הסיכוי להפגע מברק: 1:900,000,000,000

.זמן משוער/השקעה כספית לפיצוח צופן

 

 

אלגוריתמים