การเข้ารหัสแบบสมมาตร เป็นวิธีการเข้ารหัสที่ใช้ คีย์เดียวกัน สำหรับการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูล อัลกอริทึมนี้จะแปลงข้อมูลที่อ่านได้ (ข้อความธรรมดา) ให้เป็นรูปแบบที่อ่านไม่ได้ (ข้อความเข้ารหัส) และแปลงกลับมาเป็นข้อมูลเดิมอีกครั้งโดยใช้คีย์ลับที่ใช้ร่วมกัน
อัลกอริทึมการเข้ารหัสแบบสมมาตรทั่วไป ได้แก่:
AES (มาตรฐานการเข้ารหัสขั้นสูง)
DES (มาตรฐานการเข้ารหัสข้อมูล)
3DES (TripleDES)
Blowfish
RC4 และ RC5 (อัลกอริทึมรุ่นเก่า)
เนื่องจากอัลกอริทึมนี้ใช้คีย์เดียวในการดำเนินการทั้งสองอย่าง ผู้ส่งและผู้รับจึงต้องมีสิทธิ์เข้าถึงคีย์ลับเดียวกันและต้องรักษาคีย์นั้นให้ปลอดภัย
การเข้ารหัสแบบสมมาตรถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจาก มีประสิทธิภาพและรวดเร็ว ข้อดีหลัก ได้แก่:
ประสิทธิภาพสูง: เร็วกว่าการเข้ารหัสแบบอสมมาตร (ซึ่งใช้คู่คีย์) อย่างมาก
มีประสิทธิภาพสำหรับข้อมูลขนาดใหญ่: เหมาะสำหรับการเข้ารหัสไฟล์ขนาดใหญ่หรือสตรีมข้อมูล
ต้นทุนการคำนวณต่ำ: ใช้ทรัพยากรน้อยกว่า ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์พกพาและแบบฝังตัว
เรียบง่าย: นำไปใช้และรวมเข้ากับระบบที่ปลอดภัยได้ง่ายขึ้นเมื่อจัดการการจัดการคีย์อย่างถูกต้อง
อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อจำกัดด้วย โดยเฉพาะ การแจกจ่ายและการจัดเก็บคีย์ลับอย่างปลอดภัย.
วิธีใช้การเข้ารหัสแบบสมมาตรอย่างมีประสิทธิภาพ:
สร้างคีย์ที่ปลอดภัย ที่ทั้งสองฝ่ายสามารถเข้าถึงได้
เข้ารหัสข้อมูล โดยใช้คีย์และอัลกอริทึมที่เลือก
ส่งข้อมูลที่เข้ารหัส (ข้อความเข้ารหัส) ไปยังผู้รับ
ผู้รับ ใช้คีย์เดียวกัน เพื่อถอดรหัสและดึงข้อมูลต้นฉบับ
กระบวนการนี้โดยทั่วไปยังเกี่ยวข้องกับ:
การเลือกโหมดการทำงาน (เช่น CBC, GCM) เพื่อเพิ่มความปลอดภัย
การใช้ padding เพื่อจับคู่ขนาดบล็อก
การจัดการคีย์อย่างปลอดภัย โดยมักใช้ระบบการจัดการคีย์ (KMS)
การเข้ารหัสแบบสมมาตรเหมาะสมที่สุดเมื่อ:
ความเร็วเป็นสิ่งสำคัญ: เช่น ในระบบประสิทธิภาพสูง สื่อสตรีมมิ่ง หรือการเข้ารหัสฐานข้อมูล
ปริมาณข้อมูลมีขนาดใหญ่: จัดการการเข้ารหัสข้อมูลจำนวนมากอย่างมีประสิทธิภาพ
มีช่องทางที่ปลอดภัย: สามารถแชร์คีย์เดียวกันได้อย่างปลอดภัยล่วงหน้า (เช่น ระบบภายใน อุโมงค์ที่เข้ารหัส)