Gate.io ile simetrik ve asimetrik şifreleme

Gate.io ile simetrik ve asimetrik şifreleme
Kriptografik veri koruması, giderek daha alakalı hale gelen önemli bir alandır. Kriptografiye dayalı blok zinciri teknolojisinin hızlı gelişimi, şifreleme uygulamasının kapsamını daha da genişletti. Bununla birlikte, bazı insanlar simetrik veya asimetrik şifrelemenin daha iyi olup olmadığı konusunda hala tartışıyorlar. Bu makale size simetrik ve asimetrik şifrelemenin ne olduğunu anlatacak, özelliklerini analiz edecek ve farklılıklarını, güçlü ve zayıf yönlerini inceleyecektir.


Simetrik ve asimetrik anahtar kriptografisi nedir?

Şifreleme veya kriptografi, yetkili kullanıcılara erişim sağlarken yetkisiz kişilerden gizlemeyi amaçlayan bilgilerin tersine çevrilebilir bir dönüşümüdür. Şifreleme, 3 bilgi güvenliği bileşeni sağlar:
  1. Gizlilik. Şifreleme, aktarım veya depolama sırasında bilgileri yetkisiz kullanıcılardan gizler.
  2. Bütünlük. Şifreleme, bilgilerin iletilirken veya saklanırken değiştirilmesini önlemek için kullanılır.
  3. tanımlanabilirlik. Şifreleme, bilgi kaynağının kimliğinin doğrulanmasına yardımcı olur ve bilgi gönderenin aslında veri göndericisi olduğunu inkar etmesini önler.
Şifreleme, matematiksel algoritmalar ve anahtarlar kullanır. Bir algoritma, belirli bir şifreleme işlemini gerçekleştirmek için gereken bir dizi matematiksel işlemdir, anahtarlar ise verileri şifrelemek ve şifresini çözmek için kullanılan metin ve rakamlardan oluşan dizelerdir.

Simetrik ve asimetrik olmak üzere iki ana şifreleme türü vardır ve bunlar şifreleme ve şifre çözme için kullanılan anahtarların türüyle ayırt edilir.


Simetrik şifreleme nedir?

Simetrik şifreleme, insanlık tarafından bilinen en eski şifreleme yöntemidir. Yaklaşık 4.000 yıl öncesine dayanan neredeyse tüm kriptografi tarihi boyunca, bilgiyi şifrelemenin tek yöntemi buydu.


Simetrik şifreleme tanımlı

Özel anahtar şifrelemesi olarak da adlandırılan simetrik şifreleme, verilerin aynı gizli anahtar kullanılarak gönderici ve alıcı tarafından şifrelenip şifresinin çözülmesidir. Bu, anahtarın yalnızca alıcının erişebilmesi için güvenli bir şekilde geçirilmesi gerektiği anlamına gelir.


Simetrik şifreleme nasıl çalışır?

Simetrik şifreleme yoluyla bilgileri koruma sürecinin nasıl çalıştığı aşağıda açıklanmıştır:
  1. Gönderici (veya alıcı) bir şifreleme algoritması seçer, bir anahtar üretir, alıcıya (veya duruma göre göndericiye) seçilen algoritmayı bildirir ve anahtarı güvenli bir iletişim kanalı üzerinden gönderir.
  2. Gönderici, anahtarı kullanarak mesajı şifreler ve şifreli mesajı alıcıya gönderir.
  3. Alıcı şifreli mesajı alır ve aynı anahtarı kullanarak şifresini çözer.
Gate.io ile simetrik ve asimetrik şifreleme

Simetrik anahtar şifreleme türleri

İki ana simetrik şifreleme türü vardır: blok ve akış.

Blok şifrelemede bilgi, sabit uzunlukta bloklara bölünür (örneğin, 64 veya 128 bit). Bu bloklar daha sonra tek tek şifrelenir. Anahtar, her bloğa önceden belirlenmiş bir sırayla uygulanır. Bu genellikle birkaç karıştırma ve ikame döngüsü anlamına gelir. Blok şifreleme, birçok şifreleme protokolünün önemli bir bileşenidir ve bir ağ üzerinden iletilen verileri korumak için yaygın olarak kullanılır.

Her orijinal karakter, kullanılan anahtara ve orijinal metindeki konumuna bağlı olarak bir akış şifresinde şifrelenmiş bir karaktere dönüştürülür. Akış şifreleri, blok şifrelerden daha yüksek bir şifreleme hızına sahiptir, ancak aynı zamanda daha fazla güvenlik açığına sahip olma eğilimindedirler.


Simetrik anahtar şifreleme algoritmaları

Oldukça az sayıda simetrik şifre vardır. İşte en ünlü örneklerden bazıları.

Şifreleri engelle:
  • DES (Veri Şifreleme Standardı), IBM tarafından geliştirilen ve 1977 yılında ABD hükümeti tarafından resmi standart olarak onaylanan bir şifreleme algoritmasıdır. DES için blok boyutu 64 bittir. Şu anda eski ve kullanılmamış olarak kabul edilir.
  • 3DES (Üçlü DES), ikincisinin ana dezavantajını ortadan kaldırmak için DES algoritmasına dayalı olarak 1978'de oluşturuldu: kaba kuvvetle kırılabilen küçük anahtar uzunluğu (56 bit). 3DES'in hızı, DES'in hızından üç kat daha yavaştır, ancak kriptografik güvenlik çok daha yüksektir. 3DES algoritması DES'e dayanmaktadır, bu nedenle DES için oluşturulan programları kullanmak mümkündür. Özellikle elektronik ödeme endüstrisi tarafından hala kullanılmaktadır, ancak yavaş yavaş daha yeni algoritmalar ile değiştirilmektedir.
  • AES (Gelişmiş Şifreleme Standardı). 128 bit blok boyutuna ve 128/192/256 bit anahtara sahip bu şifreleme algoritması, 2001 yılında DES'in yerini almak üzere geliştirilmiştir. Şu anda en verimli ve güvenli simetrik şifrelerden biri olarak kabul edilmektedir ve bu nedenle yaygın olarak kullanılmaktadır.
  • IDEA (Uluslararası Veri Şifreleme Algoritması), 1991 yılında İsviçreli Ascom şirketi tarafından geliştirilen bir algoritmadır. 128 bit anahtar ve 64 bit blok boyutu kullanır. Artık modası geçmiş olarak kabul edilse de, hala kullanılmaktadır.

Akış şifreleri:
  • RC4 (Rivest cypher 4), 1987 yılında Amerikan şirketi RSA Security tarafından geliştirilen bir algoritmaydı. Donanım ve yazılım uygulamasının basitliği ve yüksek algoritma hızı nedeniyle popüler hale geldi. Şu anda modası geçmiş ve yeterince güvenli değil, ancak hala kullanımda.
  • SEAL (Yazılım için Optimize Edilmiş Şifreleme Algoritması), 1993 yılında IBM tarafından geliştirilmiştir. Algoritma, 32 bit işlemciler için optimize edilmiştir ve önerilir. En hızlı şifrelerden biridir ve çok güvenli olarak kabul edilir.


Simetrik anahtar şifrelemenin güçlü ve zayıf yönleri

Simetrik şifrelemenin en önemli avantajı, hem şifreleme hem de şifre çözme için tek bir anahtar kullandığından basitliğidir. Bu nedenle simetrik şifreleme algoritmaları, asimetrik olanlardan önemli ölçüde daha hızlıdır ve daha az işlem gücü gerektirir.

Aynı zamanda şifreleme ve şifre çözme için aynı anahtarın kullanılması simetrik şifreleme sistemlerinin temel zafiyetidir. Anahtarı karşı tarafa aktarma ihtiyacı bir güvenlik açığıdır, çünkü yanlış ellere geçerse bilgilerin şifresi çözülür. Buna göre, anahtarı ele geçirmenin ve iletim güvenliğini artırmanın olası yollarına özel dikkat gösterilmelidir.


Asimetrik şifreleme nedir?

Asimetrik şifreleme, 1970'lerde ortaya çıkan nispeten yeni bir şifreleme sistemidir. Temel amacı, simetrik şifrelemenin, yani tek bir anahtarın kullanılmasının güvenlik açığını gidermektir.


Asimetrik şifreleme tanımlı

Açık anahtarlı şifreleme olarak da adlandırılan asimetrik şifreleme, iki anahtar kullanan bir şifreleme sistemidir. Açık anahtar, güvenli olmayan bir kanal üzerinden iletilebilir ve mesajı şifrelemek için kullanılır. Mesajın şifresini çözmek için yalnızca alıcı tarafından bilinen özel bir anahtar kullanılır.

Anahtar çifti birbiriyle matematiksel olarak ilişkilidir, bu nedenle özel anahtarı bilerek genel anahtarı hesaplayabilirsiniz, ancak tersi değil

Asimetrik şifreleme nasıl çalışır?

Asimetrik şifrelemenin nasıl çalıştığı aşağıda açıklanmıştır:
  1. Alıcı bir şifreleme algoritması seçer ve bir genel ve bir özel anahtar çifti oluşturur.
  2. Alıcı, açık anahtarı gönderene iletir.
  3. Gönderici, açık anahtarı kullanarak mesajı şifreler ve şifreli mesajı alıcıya gönderir.
  4. Alıcı şifrelenmiş mesajı alır ve özel anahtarını kullanarak şifresini çözer.
Gate.io ile simetrik ve asimetrik şifreleme


Asimetrik anahtar şifreleme algoritmaları

İyi bilinen asimetrik şifreleme algoritmalarının örnekleri şunları içerir:
  • En eski asimetrik şifreleme algoritması olan RSA (Rivest Shamir Adleman), 1977'de yayınlandı ve yaratıcıları, Massachusetts Institute of Technology'den (MIT) Amerikalı bilim adamları Ron Rivest, Adi Shamir ve Leonard Adleman'ın adını aldı. Bu, simetrik algoritmalarla birlikte hibrit şifreleme sistemlerinde sıklıkla kullanılan nispeten yavaş bir algoritmadır.
  • DSA (Dijital İmza Algoritması), 1991 yılında Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) tarafından oluşturuldu. Dijital imza kimlik doğrulaması için kullanılır. Bu algoritmada özel anahtarla elektronik imza oluşturulur ancak açık anahtarla doğrulanabilir. Bu, yalnızca imza sahibinin imzayı oluşturabileceği, ancak herkesin imzanın gerçekliğini doğrulayabileceği anlamına gelir.
  • ECDSA (Eliptik Eğri Dijital İmza Algoritması), dijital imza oluşturmak için bir ortak anahtar algoritmasıdır. Bu, eliptik eğri kriptografisini kullanan bir DSA çeşididir. ECDSA, işlemleri imzalamak için Bitcoin ağında kullanılır.
  • Diffie-Hellman, 1976'da Amerikalı kriptograflar Whitfield Diffie ve Martin Hellman tarafından yayınlandı. İki veya daha fazla tarafın güvenli olmayan bir iletişim kanalı kullanarak paylaşılan bir özel anahtar elde etmesine izin veren bir şifreleme protokolüdür. Anahtar, simetrik şifreleme algoritmaları kullanarak değişimin geri kalanını şifrelemek için kullanılır. Diffie ve Hellman tarafından önerilen güvenli kanallar aracılığıyla anahtar dağıtma şeması, klasik kriptografinin temel sorunu olan anahtar dağıtımı ortadan kaldırdığı için kriptografide önemli bir atılımdı.


Asimetrik anahtar şifrelemenin güçlü ve zayıf yönleri

Bu şifreleme türünün en belirgin yararı, özel anahtarın kimseye iletilmesi gerekmediğinden güvenliğidir. Elbette bu, daha büyük ağlarda anahtar yönetimini büyük ölçüde basitleştirir.

Ancak bu şifreleme yönteminin dezavantajları da vardır. Hesaplama kaynaklarına yönelik daha yüksek karmaşıklık, daha düşük hız ve daha yüksek talep buna bir örnektir. Ek olarak, asimetrik şifrelemenin yüksek güvenliğine rağmen, bir saldırganın alıcı tarafından göndericiye gönderilen ortak anahtarı ele geçirdiği bir ortadaki adam saldırısına (MITM) karşı hala savunmasızdır. Saldırgan daha sonra kendi anahtar çiftini yaratır ve göndericiye, alıcı tarafından gönderilen ortak anahtar olduğunu düşündüğü sahte bir ortak anahtar göndererek alıcıyı taklit eder. Saldırgan, göndericiden alıcıya gönderilen şifreli mesajları yakalar, kendi özel anahtarıyla şifresini çözer, alıcının genel anahtarıyla yeniden şifreler ve mesajı alıcıya gönderir. Böylece,katılımcılardan hiçbiri, üçüncü bir tarafın mesajı ele geçirdiğini veya yanlış bir mesajla değiştirdiğini anlamaz. Bu, ortak anahtar kimlik doğrulaması ihtiyacını vurgular.
Gate.io ile simetrik ve asimetrik şifreleme


Hibrit şifreleme

Hibrit şifreleme, simetrik ve asimetrik şifreleme gibi kendi şifreleme yöntemi değildir. Bunun yerine, her iki yöntemin bir kombinasyonu. Bu şifreleme sistemleri, simetrik bir anahtarın kimliğini doğrulamak ve iletmek için ilk olarak asimetrik anahtar algoritmalarını kullanır. Bundan sonra, büyük miktarda veriyi hızlı bir şekilde şifrelemek için simetrik anahtar kullanılır. Bu tür şifreleme sistemi özellikle SSL/TLS sertifikalarında kullanılmaktadır.

Simetrik ve asimetrik şifreleme arasındaki fark

Simetrik ve asimetrik şifreleme arasındaki temel fark, bir çift anahtar yerine tek bir anahtar kullanmaktır. Bu yöntemler arasındaki diğer farklılıklar, yalnızca bu temel farklılığın sonuçlarıdır.


Simetrik ve asimetrik anahtar kriptografisinin karşılaştırılması

Simetrik ve asimetrik anahtar şifrelemesinin karşılaştırılması

simetrik şifreleme

asimetrik şifreleme

Verileri şifrelemek ve şifresini çözmek için bir anahtar kullanılır.

Şifreleme ve şifre çözme için bir anahtar çifti kullanılır: genel ve özel anahtarlar.

Yalnızca bir anahtar kullanıldığından daha basit bir şifreleme yöntemi.

Bir anahtar çifti kullanıldığından süreç daha karmaşıktır.

Daha hızlı performans sağlar ve daha az işlem gücü gerektirir.

Daha yavaştır ve daha fazla işlem gücü gerektirir.

Verileri şifrelemek için daha kısa anahtarlar (128-256 bit) kullanılır.

Daha uzun şifreleme anahtarları (1024-4096 bit) kullanılır.

Anahtar yönetiminin yüksek karmaşıklığı.

Anahtar yönetiminin düşük karmaşıklığı.

Büyük miktarda veriyi şifrelemek için kullanılır.

Küçük miktarlardaki verileri şifrelerken ve kimlik doğrulama sağlarken kullanılır.


Hangisi daha iyi: asimetrik veya simetrik şifreleme?

Sorunun cevabı, şifreleme kullanılarak çözülmesi gereken belirli soruna bağlıdır.

Simetrik algoritmalar, büyük miktarda şifrelenmiş veriyi aktarmak için iyidir. Ayrıca asimetrik bir algoritma kullanarak iki yönlü bir veri alışverişini organize etmek için her iki tarafın da genel ve özel anahtarları bilmesi veya iki anahtar çifti olması gerekir. Ayrıca, simetrik algoritmaların yapısal özellikleri, onları değiştirmeyi asimetrik olanlardan çok daha kolay hale getirir.

Asimetrik algoritmalar ise önemli ölçüde daha yavaştır. Ancak, bir saldırganın özel anahtarı ele geçirme olasılığını ortadan kaldırarak veri güvenliğini artırırlar. Buna rağmen, ortadaki adam saldırılarına karşı savunmasız kalır.

Gördüğünüz gibi, simetrik ve asimetrik şifrelemenin uygulama alanları farklıdır, bu yüzden birini seçerken her zaman elinizdeki görevle şifreleme algoritmasını ilişkilendirmeniz gerekir.
Thank you for rating.
YORUM YAZIN Yanıtı İptal Et
Lütfen adınızı giriniz!
Lütfen doğru bir e-posta adresi girin!
Lütfen yorumunuzu giriniz!
G-recaptcha alanı zorunludur!

Yorum Yap

Lütfen adınızı giriniz!
Lütfen doğru bir e-posta adresi girin!
Lütfen yorumunuzu giriniz!
G-recaptcha alanı zorunludur!