تشفير RSA
ما هو تشفير RSA؟
تشفير RSA هو خوارزمية تشفير بالمفتاح العام تُستخدم لتأمين نقل البيانات والتحقق من الهويات الرقمية عبر مفتاحين مرتبطين رياضيًا. يُشارك المفتاح العام بشكل علني ويُستخدم في التشفير أو التحقق من التوقيع، بينما يُحفظ المفتاح الخاص بسرية ويُستخدم في فك التشفير أو التوقيع الرقمي.
يُشبه هذا النموذج قفلًا شفافًا ومفتاحًا شخصيًا؛ إذ يمكن لأي شخص وضع بيانات داخل القفل باستخدام المفتاح العام، لكن لا يستطيع فتحه إلا حامل المفتاح الخاص. تتيح هذه الآلية التواصل الآمن بين أطراف مجهولة، وتشكّل أساسًا لأمن الإنترنت الحديث، مثل HTTPS والشهادات الرقمية وأنظمة التوثيق المؤسسية.
تم الإعلان عن RSA لأول مرة عام 1977 بواسطة Ron Rivest وAdi Shamir وLeonard Adleman، وعلى الرغم من ظهور تقنيات تشفير أحدث، لا يزال يُستخدم على نطاق واسع في البنية التحتية التقليدية حتى عام 2025.
لماذا يُعد تشفير RSA مهمًا لـ Web3 والإنترنت؟
يلعب تشفير RSA دورًا أساسيًا في دعم بنية Web3 والبنية التحتية التقليدية للإنترنت. ورغم أنه لا يُستخدم في توليد توقيعات المعاملات على السلسلة، إلا أنه يُعد ضروريًا لتأمين التحقق من الهوية، وتسجيل الدخول، وتوثيق واجهات البرمجة، وقنوات الاتصال المشفرة بين المستخدمين والمنصات.
عند دخول المستخدمين إلى منصات التداول عبر المتصفح، يعتمد HTTPS على شهادات موقعة بتقنية RSA للتحقق من هوية الموقع، مما يمنع هجمات الوسيط ويضمن حماية بيانات تسجيل الدخول، وأكواد التحقق الثنائي، ومفاتيح واجهة البرمجة أثناء النقل.
في موقع Gate ونقاط نهاية API، تستخدم طبقة أمان النقل شهادات رقمية للتحقق من مصداقية الخادم. وبعد التحقق من الهوية، يتم استخدام خوارزميات التشفير المتماثل لنقل البيانات بسرعة وأمان.
حتى عام 2025، تظل أحجام مفاتيح RSA البالغة 2048 بت مقبولة للاستخدام العام، بينما يُوصى باستخدام 3072 بت أو أكثر للبيئات عالية الضمان، بما يتوافق مع إرشادات قوة التشفير من NIST.
كيف يعمل تشفير RSA؟
يعتمد أمان RSA على الصعوبة الحسابية لتحليل عدد مركب كبير جدًا إلى عوامله الأولية الأصلية. فبينما يُعد ضرب عددين أوليين كبيرين أمرًا سهلاً، فإن عكس العملية غير ممكن عمليًا باستخدام الحواسيب التقليدية عند استخدام مفاتيح كبيرة الحجم.
تشمل العملية الأساسية ما يلي:
- اختيار عددين أوليين كبيرين وضربهما لتكوين المقام المستخدم في كلا المفتاحين.
- توليد زوج من المفتاح العام والخاص باستخدام معطيات رياضية مشتقة من هذين العددين.
يدعم RSA وظيفتين أساسيتين في التشفير:
- التشفير، حيث يتم تحويل النص الواضح إلى نص مشفر باستخدام المفتاح العام، ولا يمكن فك تشفيره إلا بواسطة حامل المفتاح الخاص.
- التوقيع الرقمي، حيث يُستخدم المفتاح الخاص لإنتاج توقيع يمكن التحقق منه، مما يثبت صحة الرسالة وسلامتها.
يُستخدم التشفير عادةً لحماية بيانات الاعتماد والأسرار أثناء النقل، بينما يُستخدم التوقيع للتحقق من الهوية وبناء الثقة.
كيف يحمي تشفير RSA البيانات في HTTPS وتسجيل الدخول في Gate؟
داخل HTTPS، يُستخدم تشفير RSA بشكل أساسي للتحقق من الهوية وثقة الشهادات، ولا يُستخدم لتشفير البيانات الضخمة مباشرةً.
الخطوة 1. عند اتصال المتصفح بـ Gate، يتحقق من سلسلة شهادات الخادم واسم النطاق عبر سلطات الشهادة الجذرية الموثوقة. غالبًا ما تكون توقيعات الشهادات محمية بتقنيات RSA أو المنحنيات البيضاوية.
الخطوة 2. يُنشئ المتصفح والخادم مفتاح جلسة مشترك. في TLS 1.3، يتم ذلك عادةً باستخدام تبادل المفاتيح المؤقتة عبر منحنى ديفي هيلمان البيضاوي وليس نقل مفتاح RSA.
الخطوة 3. بعد إنشاء الجلسة الآمنة، يحمي التشفير المتماثل جميع البيانات المنقولة، مثل كلمات المرور، وأكواد التحقق، وبيانات واجهة البرمجة.
يفصل هذا التصميم بين ضمان الهوية وسرية البيانات. يُؤسس RSA الثقة، بينما يضمن التشفير المتماثل نقل البيانات بكفاءة وأمان.
كيف يتم توليد واستخدام مفاتيح RSA؟
يتم توليد مفاتيح RSA باستخدام مولدات أرقام عشوائية آمنة وخوارزميات معيارية.
الخطوة 1. توليد المفتاح الخاص، ويجب حفظه بأمان وعدم مشاركته مطلقًا.
الخطوة 2. اشتقاق المفتاح العام المقابل، ويمكن توزيعه بحرية.
الخطوة 3. تطبيق أنظمة تعبئة آمنة؛ حيث تستخدم التطبيقات الحديثة OAEP للتشفير وPSS للتوقيع لمنع الهجمات البنيوية.
الخطوة 4. استخدام زوج المفاتيح في التشفير، وفك التشفير، والتوقيع، أو التحقق حسب الحاجة.
تُستخدم أدوات سطر الأوامر مثل OpenSSL بشكل شائع لإدارة المفاتيح في بيئات البنية التحتية.
- توليد المفتاح الخاص: openssl genpkey -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:3072
- تصدير المفتاح العام: openssl pkey -in private.pem -pubout -out public.pem
- التشفير باستخدام OAEP: openssl pkeyutl -encrypt -inkey public.pem -pubin -in msg.bin -out msg.enc -pkeyopt rsa_padding_mode:oaep
- فك التشفير: openssl pkeyutl -decrypt -inkey private.pem -in msg.enc -out msg.dec -pkeyopt rsa_padding_mode:oaep
كيف يختلف تشفير RSA عن التشفير بالمنحنيات البيضاوية؟
كلا من RSA والتشفير بالمنحنيات البيضاوية أنظمة غير متماثلة، لكنهما يختلفان كثيرًا في الكفاءة والاستخدام.
| الميزة | تشفير RSA | التشفير بالمنحنيات البيضاوية |
|---|---|---|
| حجم المفتاح | 2048 إلى 3072 بت للأمان الحديث | 256 بت لأمان مماثل |
| الأداء | أبطأ وتوقيعات أكبر | أسرع وتوقيعات أصغر |
| الاستخدام الأساسي | شهادات TLS، أمن البريد الإلكتروني، الأنظمة المؤسسية | معاملات البلوكشين وتوقيعات المحفظة |
حتى عام 2025، يستخدم Bitcoin خوارزمية ECDSA، وتستخدم Ethereum خوارزمية ECDSA، وتستخدم Solana خوارزمية Ed25519 في العمليات على السلسلة. لا يزال RSA هو المسيطر في البنية التحتية التقليدية المعتمدة على الشهادات.
ما هي المخاطر التي يجب الانتباه إليها عند استخدام تشفير RSA؟
تعتمد أمان RSA بشكل كبير على التنفيذ الصحيح والانضباط التشغيلي.
- طول المفتاح: استخدم 2048 بت على الأقل، ويُوصى بـ 3072 بت للأمان طويل الأجل.
- العشوائية: ضعف العشوائية أثناء توليد المفاتيح قد يؤدي إلى اختراق كامل للأمان.
- أنظمة التعبئة: لا يجوز استخدام RSA الخام مطلقًا. OAEP وPSS إلزاميان في الأنظمة الحديثة.
- تخزين المفتاح الخاص: يجب حفظ المفاتيح في وحدات أمان مادية أو تخزين مشفر مع رقابة وصول صارمة.
- مخاطر الحوسبة الكمومية: نظريًا، يمكن للحواسيب الكمومية واسعة النطاق كسر RSA باستخدام خوارزمية Shor، لكن هذه الأنظمة غير متوفرة حاليًا. التخطيط للانتقال بعد الكم يُعد اعتبارًا طويل الأجل.
أهم النقاط حول تشفير RSA
يتيح تشفير RSA التحقق الآمن من الهوية وتبادل المفاتيح الموثوقة عبر الفصل بين الإفصاح العام والتحكم الخاص. يُعد أساسًا لـ HTTPS، وأمن واجهات البرمجة، والتوثيق المعتمد على الشهادات في منصات Web2 وWeb3. وبينما تفضل التقنيات على السلسلة خوارزميات المنحنيات البيضاوية، يظل RSA ضروريًا لأمن البنية التحتية، بما في ذلك الأنظمة التي يعتمدها Gate.
إدارة المفاتيح بشكل صحيح، وطول المفتاح المناسب، والتعبئة الآمنة، والممارسات التشغيلية المنضبطة ضرورية للحفاظ على أمان RSA.
الأسئلة الشائعة
ما هو تشفير RSA ولماذا يُستخدم في العملات الرقمية؟
تشفير RSA هو نظام تشفير غير متماثل يُستخدم أساسًا للاتصالات الآمنة والتحقق من الهوية. في أنظمة العملات الرقمية، لا يُستخدم RSA لتوقيع معاملات البلوكشين، بل يُستخدم في البنية التحتية للويب، وتسجيل الدخول، وتوثيق واجهات البرمجة، وأمن الشهادات المحيطة بمنصات العملات الرقمية.
ما الفرق بين المفتاح العام والمفتاح الخاص؟ وكيف يجب حفظهما؟
المفتاح العام يمكن مشاركته بحرية ويُستخدم في التشفير أو التحقق، بينما يجب أن يبقى المفتاح الخاص سريًا ويُستخدم في فك التشفير أو التوقيع. يُنصح بحفظ المفاتيح الخاصة دون اتصال أو في أجهزة آمنة مثل محفظة الأجهزة أو محفظة ورقية.
هل المحافظ المشفرة بتقنية RSA آمنة؟ وهل يمكن اختراقها؟
لا تستخدم محافظ البلوكشين RSA في توقيع المعاملات. أنظمة RSA آمنة رياضيًا عند تنفيذها بشكل صحيح. غالبًا ما تنتج الثغرات الأمنية عن التصيد الإلكتروني أو البرمجيات الضارة أو سوء إدارة المفاتيح وليس من ضعف التشفير نفسه.
كيف يختلف تشفير RSA عن التشفير بالمنحنيات البيضاوية في البلوكشين؟
يعتمد RSA على تحليل الأعداد الصحيحة، بينما يعتمد التشفير بالمنحنيات البيضاوية على مشاكل اللوغاريتمات المنفصلة. توفر أنظمة المنحنيات البيضاوية أمانًا مكافئًا بمفاتيح أصغر بكثير، مما يجعلها أكثر كفاءة في معاملات البلوكشين.
كيف يستخدم Gate تشفير RSA لحماية حسابي أثناء التداول؟
يستخدم Gate شهادات RSA لتوثيق الاتصالات الآمنة وحماية قنوات تسجيل الدخول. وبالاقتران مع تشفير TLS، والتحقق الثنائي، وإجراءات مكافحة التصيد، يمنع ذلك اعتراض بيانات الاعتماد والوصول غير المصرح به للحساب أثناء التداول.
المقالات ذات الصلة
ما هي توكينات NFT في تليجرام؟
أدوات التداول العشرة الأفضل في مجال العملات الرقمية
