הספר מופץ במסגרת פרויקט הדסטארט . הסופרת משתפת את הקוראים הצעירים של אתר הידעןביסודות ההצפנה
מאת סתיו אלבר
בעולם הדיגיטלי, בו מידע זורם ללא הרף בין מחשבים ורשתות, הצורך להגן על מידע רגיש מפני עיניים זרות הפך לחיוני מאי פעם. הצפנה היא הכלי העיקרי המאפשר לנו לשמור על סודיות, לאמת זהויות ולנהל תקשורת מאובטחת. הצפנה היא לא רק חלק מההיסטוריה, היא חלק בלתי נפרד מהחיים שלנו היום – היא מגינה עלינו כשאנחנו גולשים באינטרנט, קונים אונליין, ואפילו משתמשים באפליקציות בסלולרי.
החשיבות העצומה של הצפנה היא מה שהוביל אותי לכתוב ספר ילדים, שמנגיש את עולם ההצפנה לדור העתיד! הספר זמין כאן – https://headstart.co.il/
אבל בינתיים, כדי להבין טוב יותר את עולם ההצפנה, נבחן שני אלגוריתמים מרכזיים.
הצפנה סימטרית: מפתח אחד סודי
דמיינו קופסה שחורה שבתוכה מסר סודי. כדי לנעול ולפתוח את הקופסה, יש צורך במפתח יחיד. זהו העיקרון הבסיסי של הצפנה סימטרית: השולח והמקבל משתמשים באותו מפתח סודי כדי להצפין ולפענח את המידע.
השולח משתמש במפתח הסודי כדי להפוך את המידע המקורי לטקסט מוצפן, בלתי קריא לאדם שאינו מחזיק במפתח. לאחר מכן, הוא שולח את הטקסט המוצפן למקבל, שמשתמש באותו המפתח כדי לפענח את המסר ולחשוף את ההודעה המקורית. שיטה זו, בדומה למפתח יחיד שפותח דלת סודית, מבטיחה שרק מי שמחזיק במפתח יוכל לגשת למידע.
דוגמאות רבות לשימוש בהצפנה סימטרית קיימות בחיי היום יום. תוכנות רבות מאפשרות להצפין קבצים במחשב באמצעות סיסמה, שהיא למעשה המפתח הסודי. גם רשתות Wi-Fi ביתיות משתמשות לרוב בהצפנה סימטרית כדי לאבטח את התקשורת בין המכשירים, וכך גם כספומטים בעת משיכת מזומנים, המגנים על התקשורת בין הכספומט לכרטיס הבנק.
היתרון המרכזי של הצפנה סימטרית הוא מהירותה ויעילותה, מה שהופך אותה למתאימה במיוחד להצפנת כמויות גדולות של מידע. בנוסף, האלגוריתמים פשוטים יחסית ליישום. עם זאת, החיסרון העיקרי הוא הצורך להעביר את המפתח הסודי בצורה מאובטחת. אם המפתח ייפול לידיים הלא נכונות, המידע המוצפן יהיה חשוף.
הצפנה אסימטרית: שני מפתחות, אפשרויות רבות
הצפנה אסימטרית, הידועה גם כהצפנת מפתח ציבורי, מבוססת על רעיון מהפכני: שימוש בשני מפתחות שונים – מפתח ציבורי ומפתח פרטי.
לכל משתמש יש זוג מפתחות: מפתח ציבורי, הנגיש לכל וניתן להשתמש בו כדי להצפין מידע המיועד לעיניו של משתמש זה, ומפתח פרטי, הנשמר בסוד על ידי המשתמש ומשמש לפענוח מידע שהוצפן באמצעות המפתח הציבורי שלו.
ניתן לדמיין זאת כתיבת דואר עם שני חריצים: חריץ אחד להכנסת מכתבים (מפתח ציבורי) וחריץ נפרד, נעול, להוצאתם (מפתח פרטי). כל אחד יכול להכניס מכתב דרך החריץ הציבורי, אך רק בעל המפתח לתיבה יכול להוציא ולקרוא את המכתבים.
שיטה זו נמצאת בשימוש נרחב במגוון יישומים, ביניהם חתימה דיגיטלית המאפשרת לאמת את זהות השולח ולהבטיח את שלמות המסמך, מסחר אלקטרוני המאפשר לבצע עסקאות מקוונות בצורה מאובטחת, ותקשורת מאובטחת באינטרנט.
היתרון הבולט של הצפנה אסימטרית הוא אבטחת המפתחות. אין צורך להעביר את המפתח הפרטי, מה שמפחית את הסיכון לגניבה. בנוסף, שיטה זו מאפשרת אימות זהויות, כלומר לוודא את זהות השולח. עם זאת, האלגוריתמים מורכבים יותר ליישום והצפנה אסימטרית איטית יותר מהצפנה סימטרית, ולכן פחות מתאימה להצפנת כמויות גדולות של מידע.
