หลักการของ Symmetric Cipher (ไซเฟอร์สมมาตร)
Symmetric cipher คือไซเฟอร์ที่ใช้คีย์เดียวกันสำหรับการเข้ารหัสและถอดรหัส การใช้ Symmetric cipher นำเสนอความท้าทายที่รู้จักดีคือวิธีแชร์คีย์ลับระหว่างฝ่ายต่างๆ อย่างรวดเร็ว เนื่องจากฝ่ายที่ไม่ได้รับอนุญาตในการสื่อสารสามารถขวาดขวางและดักฟังการสื่อสารในอนาคตได้
มีหลักการของ Symmetric Cipher ดังนี้:
- Plaintext - ข้อความหรือข้อมูลที่เข้าใจได้จริง ที่ป้อนเข้าไปในอัลกอริทึมเป็นอินพุท
- Encryption algorithm - อัลกอริทึมการเข้ารหัสดำเนินการแทนที่และการแปลงหลายอย่างบน Plaintext
- Secret key - คีย์ลับก็เป็นอินพุทของอัลกอริทึมการเข้ารหัส คีย์เป็นค่าอิสระจาก Plaintext และอัลกอริทึม อัลกอริทึมจะสร้างเอาต์พุทที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคีย์เฉพาะที่ใช้ในขณะนั้น การแทนที่และการแปลงที่แน่นอนที่อัลกอริทึมดำเนินการขึ้นอยู่กับคีย์
- Ciphertext - ข้อความที่สับสนที่สร้างเป็นเอาต์พุท ขึ้นอยู่กับ Plaintext และ Secret key สำหรับข้อความที่กำหนด คีย์ 2 ตัวที่แตกต่างจะสร้าง Ciphertext 2 ตัวที่แตกต่าง Ciphertext เป็นกระแสข้อมูลที่ดูเหมือนสุ่ม และในลักษณะนั้นเป็นข้อความที่ไม่อ่านเข้าใจ
- Decryption algorithm - เป็นอัลกอริทึมการเข้ารหัสที่ทำงานย้อนกลับ รับ Ciphertext และ Secret key และสร้าง Plaintext ต้นฉบับ
มี 2 ข้อกำหนดสำหรับการใช้การเข้ารหัสแบบดั้งเดิมอย่างปลอดภัย:
- ต้องการอัลกอริทึมการเข้ารหัสที่แข็งแกร่ง ขั้นต่ำ อัลกอริทึมควรทำให้ฝ่ายตรงข้ามที่รู้จักอัลกอริทึมและเข้าถึง Ciphertext 1 หรือมากกว่า ไม่สามารถถอดรหัส Ciphertext หรือคาดเดาคีย์ได้ ข้อกำหนดนี้มักระบุในรูปแบบที่เข้มงวดกว่า คือ ฝ่ายตรงข้ามควรไม่สามารถถอดรหัส Ciphertext หรือหาคีย์ได้ แม้จะครอบครอง Ciphertext หลายชุดพร้อมกับ Plaintext ที่สร้าง Ciphertext แต่ละชุด
- ผู้ส่งและผู้รับควรได้รับสำเนาคีย์ลับอย่างปลอดภัยและควรเก็บคีย์ไว้ปลอดภัย หากใครพบคีย์และรู้จักอัลกอริทึม การสื่อสารทั้งหมดที่ใช้คีย์นี้จะอ่านได้ คุณสมบัตินี้ของการเข้ารหัสสมมาตรคือสิ่งที่ทำให้เป็นไปได้สำหรับการใช้งานกว้างขวาง ข้อเท็จจริงที่ว่าอัลกอริทึมไม่ต้องเก็บความลับ หมายความว่าผู้ผลิตสามารถพัฒนาชิปการเข้ารหัสข้อมูลที่ราคาถูกได้ ชิปเหล่านี้มีให้ใช้งานอย่างกว้างขวางและรวมอยู่ในผลิตภัณฑ์หลายอย่าง ด้วยการใช้การเข้ารหัสสมมาตร ประเด็นความปลอดภัยหลักคือการรักษาความลับของคีย์ เพราะฉะนั้น คีย์ถูกส่งให้ผู้รับผ่านช่องทางปลอดภัยอิสระ นอกจากนี้ ฝ่ายที่สามที่เชื่อถือได้สามารถสร้างคีย์และมอบให้ทั้งต้นทางและปลายทาง
