ارتباطات امن، سرراست‌ترین استفاده از رمزنگاری است. دو نفر با رمزگذاری پیامی‌که بین آنها ارسال می‌شود می‌توانند ارتباط امن برقرار کنند. این کار را می‌توان طوری انجام داد که شخص ثالث شنود کننده هرگز قادر به رمزگشایی این پیام‌ها نباشد. با وجودی که ارتباطات امن در طول قرن‌های زیادی وجود داشته است، مسئله مدیریت کلید مانع از آن شده است که به صورت یک امر معمول و رایج درآید. در سایه توسعه رمزنگاری کلید عمومی، ابزارهایی وجود دارد که شبکه‌های بزرگی از افراد ایجاد می‌کنند و افراد می‌توانند به صورت امن با یکدیگر ارتباط برقرار کنند حتی اگر تا آن موقع نتوانسته باشند چنین کاری را انجام دهند.

در مواردی، رمزنگاری این امکان را به شما می‌دهد که نسبت به حالت سنتی و تبادلاتی که در دنیای واقعی انجام می‌دهید اطمینان بیشتری کسب نمایید. مثلا امضا اسناد در حالت سنتی همواره یک آسیب‌پذیری به صورت زیر دارد. بعد از اینکه به صورت ارادی امضا را انجام دادید و موافقت خود را با محتوای یک سند اعلام کردید یک نفر می‌تواند آن سند را تعییر دهد در حالیکه همچنان امضای شما ضمیمه آن سند است. در دنیای الکترونیک چنین تقلب و تحریفی کار مشکلی است زیرا امضاهای دیجیتال با استفاده از محتوای سندی که امضا می‌شود ساخته می‌شوند.

اینترنت که از میلیون‌ها رایانه بهم متصل تشکیل شده است اجازه ارتباطات تقریبا آنی و انتقال اطلاعات در سراسر جهان را می‌دهد. افراد از پست الکترونیک برای ارتباط با دیگران استفاده می‌کنند. شبکه گسترده جهانی (WWW) برای تجارت برخط، توزیع داده، بازاریابی، تحقیقات، آموزش و دهها هزار فعالیت دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای اینکه یک سایت اینترنتی امن شود، کل داده‌ای که بین رایانه‌ها ارسال می‌شود یعنی جایی که داده نگهداری می‌شود و جایی که داده را دریافت می‌کند می‌بایست رمزگذاری شوند. اینکار به افراد اجازه می‌دهد با کارت اعتباری خود بانکداری برخط، بازرگانی برخط و خرید برخط انجام دهند بدون اینکه از شنود اطلاعات کارت اعتباری خودشان نگرانی و دلهره‌ای داشته باشند. رمزنگاری در رشد پیوسته و مداوم تجارت الکترونیک و اینترنتی بسیار مهم است. تجارت الکترونیک با نرخ بسیار بالایی در حال رشد است. با چرخش قرون، ارزش مبادلات اینترنتی به صدها میلیارد دلار در سال می‌رسد. این حجم از مبادلات بدون امنیت حاصل از رمزنگاری، قابل پشتیبانی نیست. گفته می‌شود که استفاده از کارت اعتباری روی اینترنت امن‌تر از استفاده از آن در یک مغازه یا رستوران است. چون سرقت شماره کارت‌های اعتباری به مراتب نسبت به سرقت این شماره‌ها در یک رستوران کار بیشتری نیاز دارد. می‌توان به سادگی در یک رستوران راه رفت و کارت اعتباری مربوط به افرادی که حضور دارند را دریافت کرد و رسید به آنها تحویل داد و سپس شماره کارت‌های اعتباری آنها را به سادگی کپی‌برداری نمود. این سطوح از امنیت هر چند هنوز به صورت گسترده مورد استفاده قرار نگرفته‌اند ابزاری فراهم می‌کنند که بستر رشد تجارت الکترونیک را قدرتمند و قوی می‌سازد. افراد هر روز از پست الکترونیک برای انتقال اطلاعات شخصی و تجاری خودشان استفاده می‌کنند. پست الکترونیک، شکل ظاهری و فیزیکی ندارد و در یک لحظه ممکن است در بیش از یک مکان به صورت الکترونیکی در درسترس باشد. این امر یک مسئله بالقوه را مطرح می‌کند و آن اینکه مجال یک فرد شنودکننده را برای دریافت موارد ارسالی افزایش می‌دهد. رمزگذاری، داده موجود در پست الکترونیک را محافظت می‌کند و با تبدیل و ترجمه آن کاری می‌کند که خواندن آن توسط کسی که داده به وی مربوط نمی‌شود کار سختی باشد. همچنین می‌توان امضاهای دیجیتال را استفاده کرد تا منبع و محتوای یک نامه الکترونیک را تایید و تصدیق نمود.

یکی دیگر از کاربردهای رمزنگاری، گواهی است. گواهی طرحی است که بوسیله آن عوامل معتبر (حقیقی و حقوقی) مانند مراجع صدور برای عوامل ناشناس مانند کاربران ضمانت می‌کنند. عوامل معتبر ضمانت نامه‌هایی به نام گواهی صادر می‌کنند که هر کدام از این گواهی‌ها، یکسری معانی ذاتی با خود به همراه دارد. تکنولوژی گواهی (و همه مسائل مربوط به آن) به این دلیل بوجود آمد که شناسایی و احراز هویت را در سطح وسیع ممکن سازد.

رمزنگاری برای تنظیم دسترسی به ماهواره و تلویزیون کابلی نیز مورد استفاده است. تلویزیون کابلی طوری تنظیم شده که هر فرد تنها می‌تواند کانال‌هایی که هزینه آنها را پرداخت کرده مشاهده کند. بنابراین یک خط مستقیم از شرکت تلویزیون کابلی به منزل شخصی هر یک از مشترکان وجود دارد و شرکت تلویزیون کابلی تنها کانال‌هایی را برای هر مشتری ارسال می‌کند که هزینه آنها توسط وی پرداخت شده است. بسیاری از شرکت‌ها پیشنهاد کانال‌های پرداخت با هر مشاهده را به مشتریان خود می‌دهند. این گزینه به مشتریان تلویزیون کابلی این اجازه را می‌دهد که یک فیلم را مستقیما از طریق «جعبه کابلی» اجاره کنند. چیزی که جعبه کابلی انجام می‌دهد این است که فیلمی را که در حال آمدن در ورودی آن است کدگشایی می‌کند اما این کار را فقط زمانی انجام می‌دهد که فیلم اجاره شده باشد و در غیر این صورت، عمل کدگشایی (رمزگشایی) را انجام نمی‌دهد. اگر یک نفر بخواهد یک فیلم از نوع پرداخت با هر مشاهده را ببیند با شرکت تلویزیون کابلی تماس می‌گیرد و آن فیلم را درخواست می‌کند. شرکت تلویزیون کابلی در پاسخ، سیگنالی به جعبه کابلی مشترک ارسال می‌کند تا فیلم درخواستی وی را از حالت اسکرمبل شده (رمزشده) خارج کند. تلویزیون ماهواره‌ای قدری متفاوت از این روال کار می‌کند چون شرکت‌های تلویزیون ماهواره‌ای یک اتصال مستقیم به منزل شخصی هر مشترک ندارند و این امر به معنای آن است که هر کسی که یک دیش ماهواره در اختیار داشته باشد می‌تواند سیگنال‌ها را برداشت کند. برای اینکه تلویزیون آزاد و بدون هزینه را از دسترس مردم تا حد امکان دور کنند از رمزنگاری کمک می‌گیرند. ترفندی که بکار می‌برند این است که تنها به کسانی که هزینه سرویس‌شان را پرداخت کرده باشند اجازه می‌دهند سیگنال ارسال شده را از حالت اسکرمبل شده خارج نمایند و اینکار را با گیرنده‌ها (دی اسکرمبلرها) انجام می‌دهند. به هر مشترک یک گیرنده داده می‌شود و ماهواره سیگنالهایی را ارسال می‌کند که فقط با چنین گیرنده یا گیرندهایی قابل باز گشایی هستند (البته در حال ایده‌آل). کارها و مسائل مربوط به حالت پرداخت با هر مشاهده اساسا به روشی مشابه تلویزیون کابلی دنبال می‌شود. همانطورکه دیده می‌شود رمزنگاری به صورت گسترده مورد استفاده است. نه تنها در اینترنت از آن استفاده می‌شود بلکه در تلفن‌ها، تلویزیون‌ها و در موارد متعدد و متنوعی از مصارف متعارف خانگی نیز بکار می‌رود. بدون رمزنگاری، هکرها به برنامه‌ها و پست‌های الکترونیکی ما نفوذ می‌کنند، به مکالمات تلفنی ما گوش می‌دهند، از شرکت‌های تلویزون کابلی سودجویی و بهره‌برداری مجانی می‌کنند و سرویس کابلی مجانی بدست می‌آورند و یا به حساب‌های بانکی و حقوقی ما نفوذ می‌کنند.

دو نوع سیستم رمزنگاری وجود دارد: رمزنگاری کلید خصوصی و رمزنگاری کلید عمومی. در رمزنگاری کلید خصوصی که به عنوان رمزنگاری متقارن نیز شناخته می‌شود یک کلید برای رمزگذاری و رمزگشایی استفاده می‌شود. عمومی ترین سیستم رمز کلید خصوصی که امروزه مورد استفاده است «استاندارد رمزنگاری داده (DES)» می‌باشد. در رمزنگاری کلید عمومی هر کاربر یک کلید عمومی و یک کلید خصوصی دارد. کلید عمومی همانطور که از نام آن پیداست عمومی می‌شود در حالیکه کلید خصوصی مخفی می‌ماند. رمزگذاری با کلید عمومی صورت می‌گیرد و رمزگشایی با کلید خصوصی انجام می‌شود. سیستم رمز کلید عمومی RSA عمومی ترین شکل رمزنگاری کلید عمومی است. RAS بیانگر حروف اول اسامی ریوست، شامیر و آدلمن است که مخترعان سیستم رمز RSA می‌باشند. الگوریتم امضا دیجیتال (DSA) نیز یک تکنیک کلید عمومی متداول است هر چند از آن فقط برای امضا استفاده می‌شود و برای رمزنگاری نمی‌توان از آن استفاده کرد. سیستم‌های رمز خم بیضوی (ECCs)، سیستم‌های رمزی هستند که بر پایه یکی از مباحث ریاضی تحت عنوان خمهای بیضوی بنا شده‌اند. رمزنگاری خم بیضوی به تازگی عمومیت پیدا کرده است. و بالاخره پروتکل توافق کلید دیفی- هلمن یک تکنیک کلید عمومی متداول برای استقرار کلیدهای خصوصی روی یک کانال ناامن است.

رمزنگاری تنها به دنیای رایانه‌ها محدود نمی‌شود. رمزنگاری در تلفن‌های سلولی (موبایل) نیز برای احراز هویت استفاده می‌شود یعنی می‌توان از رمزنگاری برای بررسی و تایید این موضوع استفاده کرد که آیا یک تلفن خاص حق دارد به یک گوشی دیگر زنگ بزند یا خیر. این کار مانع از سرقت شماره تلفن‌های موبایل و کدهای دسترسی می‌شود و کاربرد دیگر، حفاظت از مکالمات تلفنی با رمزگذاری صوتی است.

فقدان یک احراز هویت امن مانعی جدی بر سر راه جایگزینی کامل رایانه به جای کاغذ است. کاغذ همچنان برای عقود، چک‌ها، نامه‌های اداری، اسناد حقوقی و شناسایی لازم است. با چنین هسته‌ای از نیاز به تراکنش‌های کاغذی امکان رسیدن به یک جامعه کاملا مبتنی بر تراکنش‌های الکترونیکی وجود ندارد. یک امضا دیجیتال عینا همان ابزاری است که برای تبدیل اصلی‌ترین اسناد مبتنی بر کاغذ به رسانه‌های الکترونیکی دیجیتال لازم است. امضاهای دیجیتال امکان ظهور و بروز پاسپورتها، مدارک دانشگاهی، وصیت‌نامه‌ها، اجاره‌نامه‌ها، چکها و فرمهای ثبت‌نام رای دهندگان را به صورت الکترونیک فراهم می‌کنند و هر نسخه کاغذی تنها یک کپی از نسخه الکترونیکی اصلی است. استاندارد مورد توافق و پذیرفته شده برای امضا دیجیتال امکان وقوع همه این مسائل را فراهم می‌کند

در بسیاری از تراکنش‌های الکترونیکی از رمزنگاری استفاده می‌شود. این کاربرد‌ها می‌توانند دارای سطوح مختلفی از پیچیدگی باشند. بعضی از کاربردهای ساده‌تر رمزنگاری عبارتند از: ارتباطات امن، شناسایی (Identification)، احراز هویت (Authentication) و تسهیم راز (Secret sharing). کاربردهای پیچیده‌تر نیز شامل سیستم‌هایی برای تجارت الکترونیک (Electronic Commerce )، گواهی (Certification)، پست الکترونیک امن (Secure Electronic mail)، بازیابی کلید (Key Recovery) و دسترسی امن رایانه‌ای (Secure Computer Access) می‌باشد. برای اطلاعات بیشتر در خصوص هر یک از کاربردها می‌توانید به بخش سوالات متداول محصولات رمزنگاری مراجعه کنید.

برای ایجاد قابلیت همکاری و تعامل در دنیای امنیت اطلاعات، استانداردهای رمزنگاری لازم هستند. اساسا استانداردها، شرایط و پروتکل‌هایی هستند که تظیم شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند تا در ارتباطات، تراکنش‌ها و به صورت مجازی در کلیه فعالیتهای رایانه‌ای یکرنگی و هماهنگی بوجود آید. سیر تکامل پیوسته و همیشگی تکنولوژی اطلاعات، انگیزه‌ای است برای توسعه استانداردهای بیشتر که خود این توسعه، سیر تکامل مذکور را هدایت می‌کند.

تحلیل رمز یا رمزشکنی به مطالعه چگونگی شکست، کشف و از کار انداختن روشهای رمزنگاری اطلاق می‌گردد و اینکار متفاوت از رمزگشایی است که معکوس رمزنگاری به حساب میآید. رمزگشایی یعنی تبدیل داده رمزشده به صورت معکوس به یک شکل قابل فهم و با داشتن اطلاعات قبلی و مورد نیاز.

هرچه حوزه رمزنگاری (Cryptography)  پیشرفت می‌کند خطوط تقسیم هست‌ها و نیست‌های رمزنگاری تیره‌تر و ابهام آلوده‌تر می‌شود. امروزه رمزنگاری بیشتر به عنوان مطالعه تکنیک‌ها و کاربردهایی تلقی می‌شود که به وجود مسائل سخت در آنها وابسته‌اند.بسیاری از افراد رمزنگاری را به عنوان محرمانه نگه داشتن ارتباطات می‌شناسند. واقعیت هم این است که محافظت از ارتباطات حساس، طی بخش اعظمی از تاریخ رمزنگاری مورد تاکید آن بوده است. با این وجود این هدف تنها یکی از بخشهای رمزنگاری امروزی است.

افرادی که مایلند پیامهای الکترونیکی خود را امضا نمایند و یا برای آنها پیامهای رمز شده ارسال می‌شود باید برای خود زوج کلید تهیه نمایند. البته هر فردی می‌تواند بیش از یک زوج کلید داشته باشد. در واقع توصیه می‌شود که برای امضا پیام و تایید آن از یک زوج کلید و برای رمزنگاری و رمزگشایی پیام از یک زوج کلید دیگر استفاده شود. به عنوان یک مثال دیگر نیز می‌توان برای کارهای اداری از یک زوج کلید و برای استفاده‌های شخصی نیز از یک زوج کلید دیگر استفاده نمود. غیر از افراد موجودیت‌های دیگری نیز وجود دارند که می‌توانند کلید داشته باشند. موجودیت‌های الکترونیک از این دسته‌اند: مودمها، سرویس دهنده‌های شبکه، ایستگاه‌های کاری (workstation)، چاپگرها و ... . افراد حقوقی نیز جزو دارندگان زوج کلید محسوب می‌شوند: شرکت‌ها، هتل‌ها، بخش‌های ثبت نام در دانشگاه‌ها، مدارس و ... . هر شرکت یا شخصیت حقوقی نیز می‌تواند بیش از یک زوج کلید داشته باشد که سطح امنیتی هر یک از این زوج کلیدها متفاوت از دیگری بوده، برای کاربرد خاصی مورد استفاده قرار گیرد.

هر کاربر می‌تواند برای خودش با استفاده از یک نرم‌افزار تولید کلید، یک زوج کلید تهیه نماید و هم بر اساس سیاستها و قوانین مربوط به هر شبکه یا منطقه‌ای، یک مدیر شبکه می‌تواند برای تمامی کاربران، زوج کلید ایجاد نموده و در اختیار آنها قرار دهد. همواره بین این دو روش مصالحه‌هایی وجود دارد. در روش اول کاربر باید به نوعی از صحت عملکرد نرم‌افزار تولید کلیدی که در اختیار دارد اطمینان حاصل کند و در روش دوم کاربر باید از متصدی امنیت اطمینان حاصل نماید ضمن اینکه در روش دوم کلید خصوصی هر کاربر باید به صورتی امن در اختیار وی قرار گیرد. نکته‌ای که در هر دو روش باید به آن دقت داشت این است که پس از تولید زوج کلید و قبل از استفاده آنها، هر کاربر باید کلید عمومی خود را در جایی برای دسترسی عموم ثبت نماید. به این محل، مرکز صدور گواهی یا (CA(Certificate Authority گفته میشود.

PKI مخفف عبارت Public Key Infrastructure و به معنی زیرساخت کلید عمومی است. PKI شامل پروتکلها، سرویسها و استانداردهایی است که از رمزنگاری کلید عمومی پشتیبانی می‌کنند. البته گاهی نیز این عبارت به ساختار سلسله مراتبی تایید گواهی‌ها بر می‌گردد و در مواردی نیز از PKI، رمزنگاری و امضا دیجتال کلید عمومی اراده می‌شود که در اختیار کاربر نهایی قرار می‌گیرد. در هر صورت همه این موارد در یک چیز با هم مشترک هستند و آن مبنا و پایه قرار گرفتن رمزنگاری کلید عمومی است. نگاه میانه به این موضوع نیز اینگونه خواهد بود که PKI دربرگیرنده سرویسها و پروتکل‌هایی است که برای مدیریت کلیدهای عمومی از طریق مراکز صدور گواهی دیجیتال (CA) و نیز مراکز ثبت و خدمات گواهی (RA) به آنها نیاز داریم. اطلاعات بیشتر در این خصوص را می‌توانید در بخش سوالات متداول محصولا رمزنگاری بیابید.

 براي يافتن سؤالات تخصصي حوزه رمزنگاري ميتوانيد از صفحه اصلي سيستم هاي رمزنگاري وارد يكي از دو حوزه الگوريتم هاي رمزنگاري و يا محصولات رمزنگاري شده و به بخش سؤالات متداول مربوطه داخل شويد.

موضوعات مربوط به این حوزه در چند سطح قابل بررسی است. در سطح اول دارای تعدادی پارادایم رمزنگاری هستیم. مانند رمزنگاری متقارن، رمزنگاری نامتقارن، توابع درهم سازی. در سطح دوم الگوریتمهایی مانند RSA، DES و ... قرار دارند. در سطح سوم پروتکل‌ها و استانداردها را بر روی آنها بنا می‌کنیم و در سطح چهارم بر روی این پروتکل‌ها، کاربردها و یا پروتکل‌های دیگر را بنا می‌کنیم. هر تهدید و یا آسیب‌پذیری که به یکی از این مسائل مرتبط باشد در حوزه سیستمهای رمزنگاری قرار می‌گیرد.

در چنین مواقعی باید با مرکز آپا ارتباط برقرار کرده و شرح حادثه را به این مرکز اطلاع دهید. برای پیشگیری از خسارات بیشتر، مرکز توصیه‌هایی را در اختیار شما قرار می‌دهد و با بررسی حادثه، چنانچه این حادثه معمول بوده و از قبل راه حل آن وجود داشته باشد به شما راهکار ارائه خواهد شد و چنانچه حادثه برای اولین بار رخ داده باشد، این حادثه در آزمایشگاه مورد بررسی قرار خواهد گرفت و در صورت امکان برای آن راهکاری ارائه خواهد گردید.

برای اینکار ابتدا در سایت مرکز آپا از طریق بخش عضویت، ثبت‌نام می‌کنید. پس از تکمیل ثبت‌نام، از سربرگ سفارشی سازی، تنظیمات مربوط به دریافت اطلاعات بخشهای مختلف را به صورت مجلات الکترونیکی انجام خواهید داد.

رمزنگاری به افراد اجازه می‌دهد اسراری را که در دنیای فیزیکی یافته‌اند به دنیای الکترونیک انتقال دهند بنابراین اجازه می‌دهد افراد به صورت الکترونیکی تجارت کنند بدون اینکه نگران گرفتار شدن در حیله، فریب و نیرنگ دیگران باشند. هر روزه صدها و بلکه هزاران نفر تبادلات الکترونیکی انجام می‌دهند و این‌‌کار از طریق پست الکترونیکی، تجارت الکترونیکی (تجارتی که از طریق اینترنت هدایت می‌شود)، ماشینهای ATM و یا تلفن‌های موبایل انجام می‌شود. افزایش مداوم و پیوسته‌ای که در حجم اطلاعات ارسالی به صورت الکترونیکی وجود دارد منجر به اعتماد روزافزون به رمزنگاری شده است.

بررسی و مروری که ریوست [Riv90] و براسارد [Bra88] روی رمزنگاری کرده‌اند، یک مقدمه و ورود عالی در بحث رمزنگاری مدرن را بوجود آورده است. کتاب‌هایی در خصوص نحوه رفتار الگوریتم‌های رمزنگاری توسط استینسون [Sti95] و استالین [Sta95] تألیف شده است. سیمونز در کتاب خود پوشش کاملی را در مورد رویکردهای فنی رمزنگاری فراهم کرده است. مرور کاملی بر رمزنگاری مدرن را در کتاب رمزنگاری کاربردی [Sch96] می‌توان یافت. فورد [For94] نیز پوششی در مورد مسائلی همچون استانداردهای رمزنگاری و ارتباطات امن همراه با جزئیات آنها فراهم کرده است.

[Sim92] G.J. Simmons, editor, Contemporary Cryptology -- The Science of Information Integrity

[Sta95] W. Stallings, Network and Internetwork Security -- Principles and Practice,

[Sch96] B. Schneier, Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in C

[Sti95] D.R. Stinson, Cryptography -- Theory and Practice

[Bra88] G. Brassard, Modern Cryptology,

[Riv90] R.L. Rivest, Cryptography, Handbook of Theoretical Computer Science, volume A