شبکه های کامپیوتری از دیدگاه اجتماعی یک پدیده ی فرهنگی و از دید مهندسی کامپیوتر یک تخصص وعلم به شمــــار می رود .در جهان امـروز توسعـه و پیشرفـت دانش به توسعه و گستـرش شبــکه های کامپیوتری وارتباطات وابسته شده است. هدف اصـلـی در فناوری اطلاعات تولیـــد دانش جدیـد از دانش های گردآوری شده می باشد ومنظــور از این دانش مفاهـیم نظـری نمی باشند بلکه کلیـه ی آگا هی ها و دانش هایی می باشد که از طریـق آن ها می توان دانشی جدید پدید آورد. موضـوع مورد تحقــیق در این مقـاله امنیــت در ارتباطـات داده می باشد و روش و شیـوه های متفاوتی از آن توضیح داده شده است از جملــه این روش ها رمزنـگاری داده ها در برقـراری ارتباطات داده می باشد. اهمیت رمزنگاری در حفظ برقراری امنـیت روز به روز در حال توسعه و گستــرش می باشد و همگــان در این زمینه را بر آن داشته تا به دنبال روش ها وشیوه های جدید باشند تا از نفوذ بد اندیـشان و مجـرمین اینـترنتی به اطلاعات دیگران و سو استفاده از این اطلاعات را جلوگیـری کنند. بررسی الگوریتم های رمزنگاری محدودیت هایی دارد از آن جمله که بایستی پیاده سازی شود و اگر سعــی در شکستـن این الگوریتـم ها وجود داشتـه باشد و هدف متخصص حمـله به این الگوریتم ها باشد بایستـی امکان آن فراهم باشد . حدود چهارده هزار رایانه به کار گرفتـه شد تا این الگوریتم شکسته شود. DESمثلاً برای شکستـن الگوریتم چارچـوب نظری این مقـاله مطالعه و و تحقیق در زمینه ی رمزنگاری ،الگوریتـم های کشف شده ی آن و نقاط ضعف این الگوریتم ها می باشد . الگوریتم های زیـادی در زمینـه ی رمزنگاری کشف شده است که هـر کدام به نوبه ی خود و در زمان خودشان از محبوبیت بسیاری برخودار بودند ولی به محض شکسته شدن و حملـه به آن ها شهرت خود را از دست دادند تا جاییکه سعی در پدیدآوردن الگوریتم های جدیدی در این زمینه میشد. با پیشرفـت شبکـه های کامپیوتری و فناوری اطلاعـات، رمزنگاری نیز در حال توسعــه و پیشرفـت می باشد و ممکــن است زمانــی الگوریتـم هایی کشف شود که تا مدت ها و یا قرن ها دوام بیـاورد و به راحتـی شکستـه نشود.برای مثال متخصصان به دنبال این هستند که کلمه ی عبور در رایانه ها به فکر عبور تغییر کنند یک هکر نمی تواند امواج مغز شما را هـک کند و وقــتی شما از طریق امواج مغزتان وارد حساب کاربــری یا هر گـــونه اطلاعـات شخصی می شوید یک هکر نمی تواند به هیچ طریقی امواج مغز شما را هــک کند و به اصطـلاح فکر شما را بدزدد و به اطلاعات محرمانه ی شما دست یابد.

نوآوری در شاخـه های مختـلف علم کم نبوده و نیست و بیش تر این نوآوری ها در صــدد بهبودسطح زندگی و راحت تر کردن زندگــی انسان هـــا می باشد .در این مقالــه سعی بر آن است که یکی از این نوآوری ها که در صـدد آسان کردن زندگی انسان ها می باشد شــرح داده شود. امنیت هدفی است که همواره در زندگی بشر از اهمیـت فراوانی برخودار است و این مقوله امنیت جانی،مالی و… را شامل می شود .این مقالــه امنیت داده هـا کــه امــروزه راحـت بودن زندگــی بشریت به آن وابسته است را تشریـح می کند و از موارد حفــظ برقــراری امنیـت در اطلاعات شخصی و داده ها می توان به اصول رمزنگاری در شبکــه های کامپیوتری،اینترنت و… اشاره کرد. این مقاله در مورد تاریخچه ی رمزنگـاری و اینکه این مبحث مهـم از کــی و به چه شیوه هایی در زندگی انسان ها وجود داشته و تاثیری که این مبحـث در برقــراری امنیت داده ها دارد را تشریح می کند. رمزنگاری چه در گذشتـه و چه در حال و چه در آیــنده از مباحـث مهــم و ویــژه در امنیت داده ها و امنیت در ارتباطــات داده میـباشد و مبحـثی می باشد که متخصصان در این زمیــنه بایستــی روز به روز همگام با پیشرفت علـوم کامپیوتری و همگام با پیشرفــت فنـاوری در صدد بهبود الگوریتم هــای آن بکوشـند. در این مقاله روش های سنتی رمزنگـاری، الگوریتــم هــای کنونـی رمزنگــاری اعــم از متقــارن و الگوریتم های رمزنگاری نامتقارن تشریح شده است . هـمچنیـن نقـاط ضعـف هرکدام از این روش هــا و اینکــه جهت بهبود هرالگوریتم و هر روش چه تدابیری اندیشیده شده است نیز بیان شده است. هــم چنین تفاوت الگوریتـم هـای رمزنگاری و اینکـه هر کـــدام در چه زمیـنه هـــایی کاربـرد بیش تر و بهینه تری دارند نیز به طـــورکـامل ذکر شده است. نتایـج این پایـــان نامه نشان می دهد که الگوریتـم های رمزنگــاری در جهــت پیــشرفته شدن رو به جـلو حرکــت می کنند و بدیـن ترتیب بد اندیشان و مجرمین اینترنتی را ناکام خواهند گذاشت

فهرست :

بخش اول مقدمه

مقدمه

فصل اول مفاهیم اصلی در ارتباطات داده

ارتباط داده

انتقال داده

اینترنت

ارتباطات داده و نظام اقتصادی

Data communication concepts

مدهای انتقال داده

VPN

Firewall

عملکرد کلی و مشکلات استفاده از یک دیوارآتش

اجزای جانبی یک دیوار آتش

تفاوت بین فایروال های سخت افزاری و نرم افزاری

فصل دوم امنیت در ارتباطات داده

امنیت شبکه

فصل سوم تاریخچه ی رمزنگاری

نمونه هایی از روش های رمزنگاری در تاریخ

رمزنگاری در کشورها

مخابره بوسیله ی پرچم

رمزنگاری داده

رمزنگاری پیشرفته

رمزنگاری سخت افزاری

اصول ششگانه ی کرکهف

ارتباط رمزنگاری با داده کاوی

پروژه ECHELON

پروژه PRISM

تفاوت شنود و داده کاوی

Steganography

تفاوت رمزنگاری با نهان نگاری

بخش دوم کارهای مرتبط

فصل چهارم الگوریتم های سنتی رمزنگاری

الگوریتم ها

روش های جانشینی

نقاط ضعف روش های جانشینی

روش های جایگشتی

مثال از روش های جایگشتی

نقاط ضعف روش های جایگشتی

توابع بدون کلید

hash

موارد استفاده از Hash

انواع Hash

MD

پیاده سازی الگوریتم MD

نمونه کدهای الگوریتم MD

توابع مبتنی بر کلید

بخش سوم متن تحقیق

فصل پنجم الگوریتم های متقارن در رمزنگاری

الگوریتم های متقارن

رمزهای دنباله ای و قطعه ای

شرح الگوریتم های رمزنگاری متقارن

رمزگذاری DES

پیاده سازی الگوریتم DES در C#.Net

ECB(Electronic code book)

استاندارد پیشرفته ی رمزنگاری(AES)

پیاده سازی الگوریتم AES

فصل ششم الگوریتم های نامتقارن در رمزنگاری

الگوریتم های نامتقارن

الگوریتم های رمزنگاری نامتقارن

شیوه ی رمزگذاری کلید خصوصی

مقایسه ی الگوریتم های رمزنگاری متقارن و نامتقارن

RSA روشی جهت پیاده سازی رمزگذاری کلید عمومی

موارد استفاده از الگوریتمRSA

فصل هفتم انواع پروتکل های رمزنگاری

پروتکل تبادل کلـید دیفـی،هلمن

SSL

بخش چهارم نتیجه گیری

فصل هشتم آینده ی ارتباطات داده و رمزنگاری

نتیجه گیری از مباحث

رمزنگاری کوانتوم آینده ی رمزنگاری