تحتاج الخزائن الرقمية إلى ضمان أمن ووحدة وتوافر البيانات. فيما يلي تحليل مقارن لعدة خوارزميات تشفير شائعة الاستخدام:
المبدأ: هي شفرة كتلة تقوم بتشفير البيانات في كتل 64 بت. طول المفتاح 56 بت. تستخدم نفس الخوارزمية لكل من التشفير وتفكيك التشفير.يتم ضمان الأمن من خلال الحفاظ على سر المفتاح أثناء جعل الخوارزمية (بما في ذلك كل من خوارزميات التشفير وتفكيك التشفير) عامةفي الواقع، كسر ذلك يعني البحث عن تشفير المفتاح.
المزايا: الخوارزمية مفتوحة ، مع درجة معينة من الأمان. تم استخدامها على نطاق واسع في الأيام الأولى ، والخوارزمية بسيطة نسبيا مع كمية صغيرة من الحسابات.
العيوب: طول المفتاح قصير نسبياً. مع التطور المستمر لقدرات أنظمة الكمبيوتر، أصبح أمنها أضعف بكثير مما كان عليه عندما ظهر لأول مرة.يستخدم فقط للتحقق من صحة الأنظمة القديمة، ومن المرجح أن تختار معايير تشفير جديدة. وعلاوة على ذلك، فإن نقل وتخزين المفاتيح مشكلة لأن كلا الطرفين المشاركين في التشفير وتفكيك الشفرة يستخدمان نفس المفتاح,والذي يميل إلى التسرب
السيناريوهات المطبقة: أنظمة قديمة ذات متطلبات أمنية منخفضة أو سيناريوهات تطبيق غير حرجة.
المبدأ: يتبنى نظام تشفير كتلة متماثل. الحد الأدنى للأطوال الرئيسية المدعومة هو 128، 192، و 256 بت. طول الكتلة هو 128 بت.يدعم أحجام كتلة البيانات وأطوال الشفرة من 128/192/256 بتإنه معيار تشفير الكتل الذي اعتمدته الحكومة الفيدرالية الأمريكية ، ويحل محل DES الأصلي.
المزايا: لديها سرعة تشفير سريعة ويمكن أن تلبي متطلبات معالجة التشفير والفك تشفير لكميات كبيرة من البيانات.لقد تم تحليلها من قبل أطراف متعددة ويستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم، مع ارتفاع في الأمن والموثوقية. من السهل تنفيذها على أجهزة وبرامج مختلفة.
العيوب: هناك أيضاً مشاكل في نقل المفاتيح وتخزينها. إذا تم تسريب المفتاح، فإن أمن البيانات سيكون مهدداً.
السيناريوهات المطبقة: تستخدم على نطاق واسع في سيناريوهات مختلفة حيث يحتاج تأمين أمن البيانات، مثل مجالات التجارة المالية والإلكترونية.إنها خوارزمية تشفير متماثلة تستخدم بشكل شائع في الخزائن الرقمية.
المبدأ: استناداً إلى حقيقة بسيطة في نظرية الأعداد أنه من السهل مضاعفة اثنين من الأعداد الأولية الكبيرة، ولكن من الصعب جداً مضاعفة منتجاتها.ومفاتيح مختلفة (المفتاح العام والمفتاح الخاص) تستخدم للتشفير و فك التشفير.
المزايا: وهي حاليًا الخوارزمية الأكثر تأثيراً في تشفير المفتاح العام. يمكن استخدامها لكل من التشفير والتوقيعات الرقمية.يمكن أن تقاوم جميع الهجمات التشفير المعروفة حتى الآن وقد أوصت بها منظمة الصحة العالمية باعتبارها معيار تشفير البيانات المفتاح العام.
العيوب: سرعات التشفير والفك تشفير بطيئة نسبيا، ويعد عبء العمل الحاسوبي كبير. انها ليست مناسبة لتشفير كميات كبيرة من البيانات.
السيناريوهات المطبقة: غالبًا ما يستخدم في سيناريوهات مثل التوقيعات الرقمية وتبادل المفاتيح. في الخزنة الرقمية ، يمكن استخدامه لضمان نقل المفاتيح الآمن والتحقق من الهوية.
المبدأ: معالجة المعلومات المدخلة في 512 قطعة من الكتل. يتم تقسيم كل كتلة إلى 16 32 قطعة من الكتل الفرعية. بعد سلسلة من المعالجة،يتم إنشاء قيمة هش 128 بت عن طريق ربط أربع كتلة 32 بت، باستخدام وظيفة hash.
المزايا: يستخدم على نطاق واسع لتحديد مصداقية كلمة المرور وتحديد المفاتيح في برامج مختلفة.يمكنه توليد مخزن معلومات لقطعة من المعلومات لمنع التعدي على المعلوماتيمكن استخدامه أيضاً في تطبيقات التوقيع الرقمي لمنع مؤلف الملف من رفضه.
العيوب: تم اختراقها حالياً، مما يشكل خطراً أمنياً، أي أنه قد يكون هناك حالة حيث ينتج اثنين من المدخلات المختلفة نفس قيمة التجزئة (الاصطدام).
السيناريوهات المطبقة: لديها تطبيقات معينة في سيناريوهات ذات متطلبات أمنية منخفضة، مثل التحقق البسيط من البيانات في بعض الأنظمة الصغيرة.أنها ليست مناسبة للسيناريوهات الآمنة الرقمية مع متطلبات أمنية عالية.
المبدأ: يحاكي خوارزمية تشفير MD4 ومصممة لاستخدامها مع خوارزمية التوقيع الرقمي (DSA).سوف يولد رسالة 160 بتيتم تقسيم المدخلات إلى كتلة 512 بت ومعالجتها بشكل منفصل. يقوم بوفر 160 بت بتخزين النتائج الوسيطة والنهائية لوظيفة التجزئة.
المزايا: إنها خوارزمية ذات أمان أقوى من MD5 ويمكن استخدامها للتحقق من سلامة البيانات ومنع التعدي على البيانات أثناء الإرسال.
العيوب: هناك أيضا إمكانية نظرية للتصادم. ومع ذلك، فمن الصعب جدا العثور على تصادم للبيانات المحددة باستخدام خوارزمية ذات أمان عال،و من الصعب جداً حساب الاصطدام باستخدام الصيغة.
السيناريوهات المطبقة: مناسبة لسيناريوهات ذات متطلبات عالية لسلامة البيانات، مثل التحقق من سلامة أثناء تنزيل الملفات.يمكن استخدامه للمساعدة في التحقق من سلامة البيانات.
تحتاج الخزائن الرقمية إلى ضمان أمن ووحدة وتوافر البيانات. فيما يلي تحليل مقارن لعدة خوارزميات تشفير شائعة الاستخدام:
المبدأ: هي شفرة كتلة تقوم بتشفير البيانات في كتل 64 بت. طول المفتاح 56 بت. تستخدم نفس الخوارزمية لكل من التشفير وتفكيك التشفير.يتم ضمان الأمن من خلال الحفاظ على سر المفتاح أثناء جعل الخوارزمية (بما في ذلك كل من خوارزميات التشفير وتفكيك التشفير) عامةفي الواقع، كسر ذلك يعني البحث عن تشفير المفتاح.
المزايا: الخوارزمية مفتوحة ، مع درجة معينة من الأمان. تم استخدامها على نطاق واسع في الأيام الأولى ، والخوارزمية بسيطة نسبيا مع كمية صغيرة من الحسابات.
العيوب: طول المفتاح قصير نسبياً. مع التطور المستمر لقدرات أنظمة الكمبيوتر، أصبح أمنها أضعف بكثير مما كان عليه عندما ظهر لأول مرة.يستخدم فقط للتحقق من صحة الأنظمة القديمة، ومن المرجح أن تختار معايير تشفير جديدة. وعلاوة على ذلك، فإن نقل وتخزين المفاتيح مشكلة لأن كلا الطرفين المشاركين في التشفير وتفكيك الشفرة يستخدمان نفس المفتاح,والذي يميل إلى التسرب
السيناريوهات المطبقة: أنظمة قديمة ذات متطلبات أمنية منخفضة أو سيناريوهات تطبيق غير حرجة.
المبدأ: يتبنى نظام تشفير كتلة متماثل. الحد الأدنى للأطوال الرئيسية المدعومة هو 128، 192، و 256 بت. طول الكتلة هو 128 بت.يدعم أحجام كتلة البيانات وأطوال الشفرة من 128/192/256 بتإنه معيار تشفير الكتل الذي اعتمدته الحكومة الفيدرالية الأمريكية ، ويحل محل DES الأصلي.
المزايا: لديها سرعة تشفير سريعة ويمكن أن تلبي متطلبات معالجة التشفير والفك تشفير لكميات كبيرة من البيانات.لقد تم تحليلها من قبل أطراف متعددة ويستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم، مع ارتفاع في الأمن والموثوقية. من السهل تنفيذها على أجهزة وبرامج مختلفة.
العيوب: هناك أيضاً مشاكل في نقل المفاتيح وتخزينها. إذا تم تسريب المفتاح، فإن أمن البيانات سيكون مهدداً.
السيناريوهات المطبقة: تستخدم على نطاق واسع في سيناريوهات مختلفة حيث يحتاج تأمين أمن البيانات، مثل مجالات التجارة المالية والإلكترونية.إنها خوارزمية تشفير متماثلة تستخدم بشكل شائع في الخزائن الرقمية.
المبدأ: استناداً إلى حقيقة بسيطة في نظرية الأعداد أنه من السهل مضاعفة اثنين من الأعداد الأولية الكبيرة، ولكن من الصعب جداً مضاعفة منتجاتها.ومفاتيح مختلفة (المفتاح العام والمفتاح الخاص) تستخدم للتشفير و فك التشفير.
المزايا: وهي حاليًا الخوارزمية الأكثر تأثيراً في تشفير المفتاح العام. يمكن استخدامها لكل من التشفير والتوقيعات الرقمية.يمكن أن تقاوم جميع الهجمات التشفير المعروفة حتى الآن وقد أوصت بها منظمة الصحة العالمية باعتبارها معيار تشفير البيانات المفتاح العام.
العيوب: سرعات التشفير والفك تشفير بطيئة نسبيا، ويعد عبء العمل الحاسوبي كبير. انها ليست مناسبة لتشفير كميات كبيرة من البيانات.
السيناريوهات المطبقة: غالبًا ما يستخدم في سيناريوهات مثل التوقيعات الرقمية وتبادل المفاتيح. في الخزنة الرقمية ، يمكن استخدامه لضمان نقل المفاتيح الآمن والتحقق من الهوية.
المبدأ: معالجة المعلومات المدخلة في 512 قطعة من الكتل. يتم تقسيم كل كتلة إلى 16 32 قطعة من الكتل الفرعية. بعد سلسلة من المعالجة،يتم إنشاء قيمة هش 128 بت عن طريق ربط أربع كتلة 32 بت، باستخدام وظيفة hash.
المزايا: يستخدم على نطاق واسع لتحديد مصداقية كلمة المرور وتحديد المفاتيح في برامج مختلفة.يمكنه توليد مخزن معلومات لقطعة من المعلومات لمنع التعدي على المعلوماتيمكن استخدامه أيضاً في تطبيقات التوقيع الرقمي لمنع مؤلف الملف من رفضه.
العيوب: تم اختراقها حالياً، مما يشكل خطراً أمنياً، أي أنه قد يكون هناك حالة حيث ينتج اثنين من المدخلات المختلفة نفس قيمة التجزئة (الاصطدام).
السيناريوهات المطبقة: لديها تطبيقات معينة في سيناريوهات ذات متطلبات أمنية منخفضة، مثل التحقق البسيط من البيانات في بعض الأنظمة الصغيرة.أنها ليست مناسبة للسيناريوهات الآمنة الرقمية مع متطلبات أمنية عالية.
المبدأ: يحاكي خوارزمية تشفير MD4 ومصممة لاستخدامها مع خوارزمية التوقيع الرقمي (DSA).سوف يولد رسالة 160 بتيتم تقسيم المدخلات إلى كتلة 512 بت ومعالجتها بشكل منفصل. يقوم بوفر 160 بت بتخزين النتائج الوسيطة والنهائية لوظيفة التجزئة.
المزايا: إنها خوارزمية ذات أمان أقوى من MD5 ويمكن استخدامها للتحقق من سلامة البيانات ومنع التعدي على البيانات أثناء الإرسال.
العيوب: هناك أيضا إمكانية نظرية للتصادم. ومع ذلك، فمن الصعب جدا العثور على تصادم للبيانات المحددة باستخدام خوارزمية ذات أمان عال،و من الصعب جداً حساب الاصطدام باستخدام الصيغة.
السيناريوهات المطبقة: مناسبة لسيناريوهات ذات متطلبات عالية لسلامة البيانات، مثل التحقق من سلامة أثناء تنزيل الملفات.يمكن استخدامه للمساعدة في التحقق من سلامة البيانات.
