رمزنگاری دادهها اولین و مؤثرترین راه برای حفظ اطلاعات و دادهها بهصورت محرمانه است. این سادهترین روش برای اطمینان است که مجرمان سایبری و سایر بازیگران مخرب نمیتوانند اطلاعات خصوصی یا شخصی را بخوانند.
رمزنگاری دادهها اولین و مؤثرترین راه برای حفظ محرمانگی اطلاعات و دادههاست. سادهترین روش برای اطمینان از این است که جرایمسایبری و سایر عوامل مخرب نتوانند اطلاعات خصوصی یا شخصی را بخوانند.
رمزنگاری به معنای تبدیل دادهها از فرمت خوانا به فرمتی غیرقابل درک است. نرمافزار رمزنگاری دادهها بر الگوریتمی رمزنگاری وابسته است که رمزنگاریای ایجاد میکند بهطوری که تنها با قدرت محاسباتی میتوان آن را شکسته.
الگوریتمهای رمزی متعددی وجود دارند که Twofish یکی از بهترینهاست. اما پیش از پرداختن به Twofish، اجازه دهید بهسرعت نحوه کار الگوریتمهای رمزی و برخی مثالها را مرور کنیم.
الگوریتمهای رمزنگاری مانند Twofish چگونه کار میکنند؟
رمزنگاری چیزی شامل تبدیل مطالب قابل خواندن (جملات، اعداد و غیره) به متنی غیرقابل درک به نام متن رمزی (cipher-text) است.
رمزگشایی پیام با استفاده از کلیدهای رمزنگاری انجام میشود که مقادیر ریاضی هستند که فرستنده و گیرنده بر روی آن توافق میکنند—هر چه کلید پیچیدهتر و طولانیتر باشد، رمزنگاری امنتر است. دو روش برای رمزگذاری و رمزگشایی اطلاعات وجود دارد، همسیمتر و نامتقارن. هر دو مزایا و معایبی دارند، اما بهطور کلی، روشهای نامتقارن امنتر هستند.
مثالهایی از الگوریتمهای رمزنگاری
بهطور کلی، الگوریتمهای جدید زمانی توسعه مییابند که الگوریتمهای قدیمی خطرناک شوند. برخی از مشهورترین الگوریتمهای مورد استفاده امروز شامل موارد زیر هستند:
- رمزنگاری AES: استاندارد رمزنگاری پیشرفته یکی از رایجترین الگوریتمهای کاربردی در جهان است، که در سرویسهایی مانند واتساپ، تلگرام، سیگنال و وینزیپ استفاده میشود. ارتش ایالات متحده، سازمان امنیت ملی (NSA) و بسیاری از نرمافزارهای رمزنگاری ابری نیز از AES استفاده میکنند.
- رمزنگاری RSA: مخفف نامهای ریست، شمییر و آدلمن، الگوریتمی نامتقارن است که عمدتاً برای انتقال امن دادهها به کار میرود.
- رمزنگاری Serpent: این الگوریتم استانداردهای امنیتی بالاتری نسبت به AES دارد، اما کندتر است و پیادهسازی آن دشوارتر است.
- رمزنگاری MARS: این الگوریتم توسط IBM طراحی شده و دارای بلوک 128 بیتی است و بسیار رایج نیست. بر خلاف اکثر الگوریتمهای مذکور، MARS از ساختار ناهمگن استفاده میکند.
- رمزنگاری Twofish: این الگوریتم برای سختافزار و نرمافزار استفاده میشود و یکی از امنترین رمزارزها محسوب میشود. Twofish مالکیتی ندارد، بنابراین بهصورت آزاد برای همه قابل دسترس است.
چه چیزی Twofish را بهعنوان یک رمز اینقدر مؤثر میسازد؟
Twofish یک رمز بلوکی 128 بیتی با طول کلید تا 256 بیت است. این کلید 128 بیتی باعث میشود Twofish عملاً در برابر حملات نیروی خرد که شامل حدسزدن نامکاربری و رمز عبور برای ورود به حساب کاربری است، مقاوم باشد. با Twofish، این مساله اهمیتی ندارد چرا که شکستن یک پیام دههها زمان میبرد، صرفنظر از قدرت محاسباتی هکر.
همچنین، بهعنوان لایهای اضافی امنیت، رمزنگاریهای Twofish از یک الگوریتم تعیینکننده و کلیدهای همسیمتر برای رمزگذاری دادهها استفاده میکنند.
ویژگی مهم دیگر Twofish انعطافپذیری آن است. در حالی که عملکرد همیشه مهم بوده، Twofish بهگونهای طراحی شد که امکان تعادل بین عملکرد بسته به اهمیت رمزنگاری و پیادهسازی در شبکه از نظر سرعت، حافظه، RAM، تعداد گیتهای سختافزاری و غیره را فراهم کند. این تعادل به Twofish این امکان را میدهد تا بهصورت انعطافپذیر در برنامههای مختلف پیادهسازی شود.
چه کسی الگوریتم Twofish را اختراع کرد؟
Twofish در سال 1998 معرفی شد و از آن زمان شکسته نشده است. این رمز توسط بروس شنیر از Counterpane Labs، با کمک تیم Twofish توسعه یافت.
تفاوت Twofish و Blowfish چیست؟
Twofish جانشین الگوریتم رمزنگاری Blowfish است که شنیر در سال 1993 آن را اختراع کرد. Blowfish یک رمز بلوکی کلید همسیمتر با طول کلید تا 64 بیت است، همانند پیشروش. Blowfish و Twofish مشابه رابطهای هستند که AES جایگزین DES شد. و باور کنید یا نه، Blowfish استفاده بیشتری نسبت به Twofish دارد زیرا مدت زمان طولانیتری در دسترس بوده است.
چه کسی از رمزنگاری Twofish استفاده میکند؟
با وجود موفقیت آن، تنها تعداد کمی از برنامهها از Twofish نسبت به AES استفاده میکنند. با این حال، دو برنامه پرکاربرد که بر الگوریتم رمزنگاری Twofish تکیه دارند، PGP و TrueCrypt هستند—که اولین مورد در میان کاربران تاریک وب شناخته شده است.
PGP (Pretty Good Privacy)، رمزنگاری استاندارد ایمیل، و GPG، سرویس امضای آن، از Twofish استفاده میکنند. در نهایت، TrueCrypt، یکی از محبوبترین و رایگانترین برنامههای رمزنگاری فایل برای ویندوز و مک، نیز بر الگوریتم رمزنگاری Twofish تکیه دارد.
چرا Twofish اگر اینقدر خوب است، محبوب نیست؟
Twofish یکی از بهترین راهکارهای رمزنگاری است، اما الگوریتم رمزنگاری آن در سطح جهانی محبوب نیست. حتی اگر اکثر رمزنگاران Twofish را امنتر از AES میدانند، AES همچنان پرکاربردترین الگوریتم رمزنگاری در جهان است. طبیعتاً هنوز بحثی درباره برتری یکی بر دیگری وجود دارد، اما دلیل ساده این است که Twofish بهدلیل سرعت پایینتر و قابلیت انعطافپذیری در رمزنگاری (بهمعنی عدم استانداردسازی) بهطور گسترده استفاده نمیشود.
بر اساس مطالعهای از IEEE (مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک)، الگوریتم Twofish در زمان رمزگذاری و رمزگشایی متنها بر روی RAM استاندارد سریع محسوب میشد. اما AES در صورتی که RAM افزایش یابد، بسیار سریعتر در نظر گرفته شد. قابل ذکر است که هر دو در سرعت رمزگذاری تصاویر برابر بودند و هر دو از کلیدهای همسیمتر استفاده میکنند.
از آنجایی که AES پتانسیل سرعت بالاتری داشت، صنعت تصمیم گرفت آن را تجاریتر کند. آخرین چیزی که یک شرکت میخواهد نصب الگوریتمی باشد که باعث کاهش سرعت کامپیوتر یا تلفن شود. به همین دلیل، اگرچه Serpent و MARS امنیت بهتر دارند، AES هنوز استاندارد پرکاربرد است.
بنابراین Twofish برای افرادی استفاده میشود که واقعاً به امنیت اهمیت میدهند و سرعت و راحتی کاربر را کماهمیت میدانند. چون Twofish در مالکیت عمومی است، میتوانید الگوریتم خود را بر پایه آن توسعه دهید تا بهتر و سریعتر شود.
آیا Twofish غیرقابل شکسته شدن است؟
حتی با رمزنگاری Twofish نیز نباید احتیاط خود را کم کنید. همانطور که تمام الگوریتمهای رمزنگاری، Twofish نیز در مقابل تهدیدات سایبری موجود و جدید مصون نیست.
اگرچه شنیر و تیمش معتقدند الگوریتم سالم است، Twofish چندین بار مورد حمله قرار گرفته است. اگرچه حملات نیروی خرد برای رمزنگاری Twofish تقریباً غیرممکن است، اما حملات کانال جانبی همچنان محتمل هستند.
یک الگوریتم برای هر نیاز
اگرچه برخی الگوریتمهای رمزنگاری نسبت به دیگران بهترند، همانطور که در بحث اشاره شد، همه آنها نقش مهمی در امنیت و رمزنگاری دارند. برخی الگوریتمهای قدیمیتر و کمتر امن ممکن است بهدلیل سهولت پیادهسازی ترجیح داده شوند. الگوریتمهای ضعیفتر نیز ممکن است در صورتی انتخاب شوند که برای رمزگذاری موارد حیاتی لازم نباشند.
Twofish برای کسانی ایدهآل است که میخواهند امنیت را یک سطح بالاتر برده و اطلاعات بسیار محرمانه را رمزگذاری کنند. همچنین اگر مایل باشید الگوریتم رمزنگاری خود را بر پایهای موجود بسازید یا فقط بخواهید از راهحلی کمتر رایج برای رمزگذاری دادههایتان استفاده کنید، Twofish گزینه مناسبی است.