一連のデータブロックで構成されるブロックチェーンは、本質的に分散型データベースです。 各データブロックには、その情報の有効性を検証し、次のブロックを生成するために使用されるネットワークトランザクションに関する情報が含まれています。 ブロックチェーン操作のセキュリティを確保するには、開発者が暗号化の専門家になることが重要です。

対称キー暗号化の定義

対称キー暗号化は、対称暗号化、秘密キー暗号化、および共有キー暗号化とも呼ばれ、暗号化の基本的な暗号化アルゴリズムです。

対称暗号化は、主に機密データや情報を複雑な暗号文に変換するために使用されます。 暗号文を受信した後、受信者は暗号化キーと同じアルゴリズムの逆アルゴリズムを使用して暗号文を復号化し、読み取り可能な平文を取得する必要があります。

上の図に示すように、ユーザー A はプレーンテキスト 1 をユーザー B に送信したいと考えています。情報の漏洩を防ぐために、ユーザAはキーe(またはe、eの累乗、およびその他の複雑な操作)を追加してテキストを暗号化し、暗号文1eを形成します。 ユーザーBは、暗号文を受信した後、暗号化方式の逆の操作を使用して暗号文を復号化し、平文を取得します。 これを対称暗号と呼びます。

対称鍵暗号の分類

すべての対称暗号化方式は共通の機能を共有しています - 暗号化と復号化に使用されるキーは同じです。 技術の進歩により、対称暗号方式はさらに単一暗号とブロック暗号に分割されました。 後者は暗号化のためにプレーンテキストをいくつかのグループに分割し、最終的な暗号化結果は同じグループ内の各文字の特定の内容によって異なります。

単一シーケンスキーは単一のキーTに対する操作のみを必要とし、操作速度はブロック暗号よりもはるかに高速ですが、最も一般的に使用されるのはブロック暗号です。 これは、ブロック暗号を複雑にするとより安全になるためです。

一般的な対称暗号化標準

対称暗号化アルゴリズムには、DES、3DES、AES、TDEA、Blowfish、RC2 など、多くの標準があり、その中で DES、3DES、AES がより一般的です。

DES アルゴリズム

1977年に米国のNBSによってリリースされたDESアルゴリズムは、最も初期の対称暗号化アルゴリズム標準です。 64ビットのグループでデータを暗号化し、キーの長さは56ビットです。 この標準的な暗号化方法は、今後20年間適用されており、対称暗号化アルゴリズムの基礎となっています。

3DES アルゴリズム

3DES(またはトリプルDES)は、トリプルデータ暗号化アルゴリズム(TDEA)の総称です。 各データを 3 つの異なるキーで 3 回暗号化します。

簡単に言えば、現代のコンピュータの計算能力は大幅に向上しています。 その結果、元のDES暗号の鍵長は暴力によって簡単に解読される可能性があります。 このような背景から、3DESが誕生しました。 これは、DES 暗号化アルゴリズムをデータ ブロックに 3 回適用する比較的簡単な方法を提供します。 強度は高くなりますが、対応する動作速度も遅くなります。 したがって、3DESはDESからAESに移行する暗号化アルゴリズムであると言えます。

AES アルゴリズム

AESアルゴリズムは、ベルギーの暗号学者Joan DaemenとVincent Rijmenによって設計されました。 そのため、AESアルゴリズムはラインダール暗号化方式としても知られています。 現在、これは暗号化の高度な暗号化標準です。

2001 年 11 月 26 日に米国国立標準技術研究所 (NIST) によってリリースされたこの標準は、対称キー暗号化で最も一般的なアルゴリズムの 1 つです。 高速で高セキュリティで、128、192、256、および512ビットキーの暗号化をサポートします。

現在、米国連邦政府によって採用されているAESアルゴリズムは、元のDESの代替でもあります。 AESは多くの関係者によって分析されており、世界中で広く使用されています。

結論

対称暗号化は、大量のデータを暗号化するために使用されます。 いくつかのアップグレードの後、データと情報が安全に送信される、より安全な環境を提供します。 ただし、すべての対称暗号化方式は共通の機能を共有しており、暗号化と復号化に使用されるキーは同じです。 その結果、対称暗号化方式のセキュリティは、暗号化アルゴリズム自体の強度だけでなく、キーが安全な場所に保管されているかどうかにも依存します。 つまり、メッセージの送信者と受信者の両方がキーを安全に保持している場合にのみ、データ転送のセキュリティを確保できます。