تتكون سلسلة البلوكشين من سلسلة من كتل البيانات، وهي في الأساس قاعدة بيانات لامركزية. تحتوي كل كتلة من كتل البيانات الخاصة بها على معلومات حول معاملة الشبكة، والتي تُستخدم للتحقق من صحة معلوماتها وإنشاء الكتلة التالية. لضمان أمان عملية البلوكشين، من المهم للمطورين أن يصبحوا خبراء في التشفير.

تعريف تشفير المفتاح المتماثل

تشفير المفتاح المتماثل، المعروف أيضًا باسم التشفير المتماثل، وتشفير المفتاح الخاص، وتشفير المفتاح المشترك، هو خوارزمية التشفير الأساسية في التشفير.

يستخدم التشفير المتماثل بشكل أساسي لتحويل البيانات أو المعلومات الحساسة إلى نص مشفر معقد. بعد تلقي النص المشفر، يحتاج جهاز الاستقبال إلى فك تشفير النص المشفر باستخدام مفتاح التشفير والخوارزمية العكسية لنفس الخوارزمية للحصول على النص العادي القابل للقراءة.

تصنيف تشفير المفتاح المتماثل

تشترك جميع طرق التشفير المتماثل في ميزة مشتركة - المفتاح المستخدم للتشفير وفك التشفير هو نفسه. أدى التقدم التكنولوجي إلى تقسيم طرق التشفير المتماثل إلى أصفار مفردة وأصفار كتلة. يقسم الأخير النص العادي إلى عدة مجموعات للتشفير، وتعتمد نتائج التشفير النهائية على المحتوى المحدد لكل حرف في نفس المجموعة.

على الرغم من أن مفاتيح التسلسل الفردي لا تتطلب سوى عمليات على مفتاح واحد T وسرعة التشغيل أسرع بكثير من شفرات الكتلة، إلا أن الأكثر استخدامًا هو تشفير الكتلة. وذلك لأن شفرات الكتلة تكون أكثر أمانًا عندما تصبح معقدة.

معايير التشفير المتماثل الشائعة

هناك العديد من المعايير لخوارزميات التشفير المتماثل، بما في ذلك DES و 3DES و AES و TDEA و Blowfish و RC2، ومن بينها DES و 3DES و AES الأكثر شيوعًا.

خوارزمية DES

تعد خوارزمية DES، التي أصدرتها NBS في الولايات المتحدة عام 1977، أقدم معيار لخوارزمية التشفير المتماثل. يقوم بتشفير البيانات في مجموعات من 64 بت، ويبلغ طول المفتاح 56 بت. تم تطبيق طريقة التشفير القياسية هذه على مدار العشرين عامًا القادمة، حيث كانت بمثابة حجر الزاوية في خوارزميات التشفير المتماثل.

خوارزمية 3DES

3DES (أو Triple DES) هو مصطلح عام لخوارزمية تشفير البيانات الثلاثية (TDEA). يقوم بتشفير كل قطعة من البيانات ثلاث مرات بثلاثة مفاتيح مختلفة.

ببساطة، تم تحسين قوة الحوسبة لأجهزة الكمبيوتر الحديثة بشكل كبير. ونتيجة لذلك، يمكن فك طول مفتاح تشفير DES الأصلي بسهولة عن طريق العنف. في ظل هذه الخلفية تأتي 3DES إلى حيز الوجود. يوفر طريقة بسيطة نسبيًا تطبق خوارزمية تشفير DES ثلاث مرات على كتلة البيانات. على الرغم من أنها أقوى، إلا أن سرعة التشغيل المقابلة لها تتباطأ أيضًا. لذلك، يمكننا القول أن 3DES هي خوارزمية تشفير تنتقل من DES إلى AES.

خوارزمية AES

تم تصميم خوارزمية AES من قبل مصممي التشفير البلجيكيين جوان دايمن وفينسنت ريجمن. لهذا السبب تُعرف خوارزمية AES أيضًا باسم طريقة تشفير Rijndael. حاليًا، يعد معيار التشفير المتقدم في التشفير.

تم إصدار هذا المعيار من قبل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في 26 نوفمبر 2001، وهو أحد أكثر الخوارزميات شيوعًا في تشفير المفتاح المتماثل. سريع وذو أمان عالٍ، فهو يدعم تشفير مفاتيح 128 و 192 و 256 و 512 بت.

تم اعتماد خوارزمية AES من قبل الحكومة الفيدرالية الأمريكية في الوقت الحالي، وهي أيضًا بديل لـ DES الأصلي. تم تحليل AES من قبل العديد من الأطراف ويستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم.

الخاتمة

يستخدم التشفير المتماثل لتشفير كمية كبيرة من البيانات. بعد عدة ترقيات، فإنه يوفر بيئة أكثر أمانًا حيث يتم نقل البيانات والمعلومات بأمان. ومع ذلك، تشترك جميع أساليب التشفير المتماثل في ميزة مشتركة، وهي أن المفتاح المستخدم للتشفير وفك التشفير هو نفسه. ونتيجة لذلك، يعتمد أمان طريقة التشفير المتماثل ليس فقط على قوة خوارزمية التشفير نفسها ولكن أيضًا على ما إذا كان المفتاح محفوظًا في مكان آمن. وهذا يعني أنه فقط إذا حافظ كل من المرسل والمستقبل على المفتاح آمنًا، فيمكن ضمان أمان نقل البيانات.