פרוטוקול קריפטוגרפי

פרוטוקול קריפטוגרפי הוא סדרת כללים שקובעת כיצד להשיג ביטחון מידע בעזרת שיטות הצפנה. הצפנה פירושה לשנות מידע כך שרק מי שיש לו מפתח יכול לקרוא אותו. פרוטוקול כזה יכול לשלב אלגוריתמים (דרכים מתמטיות לעיבוד נתונים) ופרימיטיבים קריפטוגרפיים, בלוקים בסיסיים של יכולות הצפנה.

פרוטוקול קריפטוגרפי יכול להיות מופשט או מעשי. הוא מפרט גם כיצד להציג נתונים לפי תקנים מקובלים, כדי להקל על היישום במערכת אבטחה. פרוטוקולים מיושמים לעתים קרובות כשיחות בין שרת ללקוח, כפי שקורה ב־PGP, או בין מספר משתמשים, כמו בהצבעה אלקטרונית ובמכרזים מקוונים.

לפרוטוקול תפקיד שונה מאלגוריתם. פרוטוקול מגדיר את הכללים והתנאים לתפקוד המערכת ואת התיאום בין חלקיה. לעיתים הוא לא חייב לפרט את סדר הפעלתם של הרכיבים או את הפלט הסופי. המטרה היא להבטיח שכל החלקים יפעלו בהתאם להוראות.

פרוטוקולים קריפטוגרפיים מופעלים בדרך כלל בשכבת האפליקציה. הם כוללים היבטים חשובים באבטחת מידע, כמו אימות זהויות (בדיקה שמי שאומר שהוא X הוא באמת X), חילופי מפתחות להצפנה ושימוש בצפנים להסתיר נתונים.

פרוטוקול קרברוס מאפשר אימות זהויות ושיתוף מפתח סודי בין שרת ולקוח, בעזרת שיטות הצפנה סימטריות ואסימטריות. הפרוטוקול נמצא בשימוש במערכות הפעלה נפוצות.

פרוטוקול אבטחת שכבת התעבורה (Transfer Layer Security) משמש לאבטחת קישורי רשת כמו HTTP. הוא כולל מנגנוני אימות מבוססי X.509 ומחליף מפתחות, למשל דיפי-הלמן, ומשתמש בצופן סימטרי כמו AES להצפנה. חתימות דיגיטליות מבוססות מערכות מפתח ציבורי, לדוגמה DSA.

פרוטוקול מיסור שלא לפרסום מספק הצפנה מקצה לקצה (End-to-end). משמעות הדבר היא שרק שני הצדדים בשיחה יכולים לקרוא את ההודעות. הפרוטוקול גם מקנה דרגות של אנונימיות ויכולת הכחשה, ומקשה על ציתות כולל מצד השרת המנהל את השיחות.

פרוטוקול קריפטוגרפי אינטראקטיבי דורש חילופי הודעות בין שתי ישויות, כמו שרת ולקוח. דוגמה קלאסית היא דיפי-הלמן, שבה שני צדדים מחליפים מידע כדי ליצור מפתח משותף.

יש פרוטוקולים שמטרתם רחבה יותר מהצפנה בלבד. הם מטפלים בשמירה על שלמות המידע (בדיקה שמידע לא שונה), באימות זהויות ובהגנה על מדיה דיגיטלית. פרוטוקולים כאלה משמשים בתחומים מגוונים בחינוך, במסחר ובתוכנות תקשורת.

פרוטוקול קריפטוגרפי הוא קבוצת כללים לשמירה על מידע בטוח. קריפטוגרפיה זה הצפנה. הצפנה היא הדרך להסתיר הודעות מאנשים לא רצויים.

הפרוטוקול אומר איך להשתמש בכלים של הצפנה. לעיתים הוא גם מגדיר כיצד להציג נתונים כדי שזה יהיה ברור למחשבים.

פרוטוקולים עובדים בין מחשבים או בין אנשים. לדוגמה, בפרוטוקול אפשר לבדוק מי אתה באמת, להעביר מפתחות סודיים ולשלוח הודעות בטוחות.

Kerberos הוא פרוטוקול שעוזר למחשב לבדוק מי המשתמש.

Transfer Layer Security (TLS) מסייע לאתרי אינטרנט להיות מאובטחים. הוא משתמש בתעודה בשם X.509 כדי לזהות את האתר.

פרוטוקול מיסור שלא לפרסום נותן הצפנה מקצה לקצה. זה אומר שרק השולח והמקבל יכולים לקרוא את ההודעות.

פרוטוקול אינטראקטיבי צריך החלפת הודעות. דיפי-הלמן הוא דוגמה. הוא עוזר לשני צדדים להקים מפתח משותף.

יש פרוטוקולים שעושים יותר מאשר הצפנה. הם גם מאמתים זהויות ושומרים על שלמות המידע. הם שימושיים לשמירה על חומרים דיגיטליים ושירותים ברשת.