تشفير البث المتعدد

التشفير متعدد البث هو استخدام التشفير لضمان أن المستلم (المستلمين) المختارين فقط هم من يمكنهم الوصول إلى بيانات البث المتعدد. ^{[ 1 ]}

البث المتعدد هو ما يمكّن عقدة على الشبكة من توجيه وحدة بيانات واحدة إلى مجموعة محددة من المُستقبِلين. ^{[ 1 ]} في البث المتعدد التفاعلي على مستوى طبقة ربط البيانات أو الشبكة ، مثل البث المتعدد عبر بروتوكول الإنترنت (IP) ، أو البث المتعدد عبر الإيثرنت، أو خدمة MBMS عبر شبكة الهاتف المحمول ، يمكن للمُستقبِلين الانضمام إلى المجموعة ومغادرتها باستخدام قناة تفاعل. تُرسَل نسخة واحدة فقط من البيانات من المصدر، بينما تُنشأ نسخ أخرى وتُرسَل إلى المُستقبِلين المطلوبين بواسطة عُقد البنية التحتية للشبكة. ^{[ 1 ]} في البث المتعدد عبر بروتوكول الإنترنت (IP) على سبيل المثال، تُعرَّف مجموعة البث المتعدد بواسطة عنوان IP من الفئة D. يدخل المضيف إلى المجموعة أو يخرج منها باستخدام بروتوكول إدارة مجموعات الإنترنت (IGMP ). ^{[ 2 ]} تُرسَل الرسالة المُرسَلة عبر البث المتعدد إلى جميع العُقد على الشبكة، ولكن العُقد المقصودة فقط هي التي تقبل إطارات البث المتعدد. ^{[ 3 ]} يُعد البث المتعدد مفيدًا في حالات مثل مؤتمرات الفيديو والألعاب عبر الإنترنت . ^{[ 1 ]} استُخدم البث المتعدد في الأصل في الشبكات المحلية (LAN) ، مع الإيثرنت كأفضل مثال على ذلك. ^{[ 3 ]} من مشاكل الاتصال متعدد البث صعوبة ضمان وصول البيانات إلى المستلمين المحددين فقط. ويعود ذلك في الغالب إلى أن مجموعات البث المتعدد ديناميكية؛ إذ ينضم المستخدمون إليها ويغادرونها في أي وقت. ^{[ 1 ]}

يمنح أحد بروتوكولات التشفير كل عضو في المجموعة مفتاحًا يتغير عند انضمام عضو جديد أو خروجه من المجموعة. ^{[ 1 ]} ويقترح بروتوكول آخر مفتاحًا أساسيًا مدعومًا بمفاتيح إضافية تخص أعضاء المجموعة المصرح لهم. ^{[ 1 ]} يستخدم بروتوكول UFTP (بروتوكول نقل الملفات المشفر القائم على UDP عبر البث المتعدد) ثلاث مراحل: الإعلان/التسجيل، ونقل الملفات، والإكمال/التأكيد. وقد صدرت أحدث نسخة منه، 5.0، في 22 أبريل 2020. ^{[ 4 ]}

يستخدم بروتوكول آخر تشفير المفتاح المتناظر، حيث يتم فك تشفير البيانات بواسطة المستلمين المقصودين باستخدام مفتاح تشفير حركة البيانات (TEK). يتغير مفتاح TEK في كل مرة ينضم فيها عضو إلى المجموعة أو يغادرها. هذا غير عملي للمجموعات الكبيرة، إذ يجب أن يكون المستخدمون متصلين باستمرار للحصول على المفاتيح الجديدة. أما بروتوكول آخر فيعتمد على المفاتيح غير المتناظرة . في هذا البروتوكول، يتم مشاركة مفتاح خاص، وتُوزع هذه الحصص بشكل غير متناظر. يُمنح العضو الأساسي عددًا من الحصص، تُمرر واحدة منها إلى كل عضو في المجموعة. يمكن للأعضاء الذين لديهم حصة صالحة من المفتاح عرض الرسالة. ^{[ 2 ]}

تنص المنظمة الدولية للمعايير (ISO) على أنه ينبغي مراعاة السرية والنزاهة والمصادقة والتحكم في الوصول وعدم الإنكار عند إنشاء نظام آمن. ^{[ 3 ]}

• السرية: لا يمكن لأي طرف غير مصرح له الوصول إلى الرسائل المناسبة.
• السلامة: لا يمكن تغيير الرسائل أثناء النقل دون اكتشاف ذلك.
• التحقق من الهوية: يجب أن يتم إرسال الرسالة من قبل الشخص/الجهاز الذي يدعي أنه أرسلها.
• التحكم في الوصول: لا يمكن الوصول إلى البيانات إلا للمستخدمين الذين تم تمكينهم.
• عدم الإنكار: يمكن للمستلم إثبات أن المرسل قد أرسل الرسالة بالفعل. ^{[ 3 ]}

لضمان الأمان، يجب منع الأعضاء الجدد المنضمين إلى المجموعة من الاطلاع على البيانات السابقة. كما لا يُسمح للأعضاء الذين تمت إزالتهم من المجموعة بالوصول إلى البيانات المستقبلية. ^{[ 5 ]}

• تشفير البث