संदेश प्रमाणीकरण क्रिप्टोग्राफी में (Message Authentication in Cryptography)

परिचय:

संदेश प्रमाणीकरण (Message Authentication) क्रिप्टोग्राफी का एक अत्यंत महत्वपूर्ण भाग है, जिसका उद्देश्य संदेश की सत्यता (Authenticity) और अखंडता (Integrity) सुनिश्चित करना होता है।

जब कोई संदेश नेटवर्क पर भेजा जाता है, तो यह सुनिश्चित करना आवश्यक होता है कि संदेश को न तो बदला गया है और न ही किसी अन्य व्यक्ति द्वारा भेजा गया है। इसी को Message Authentication कहा जाता है।

संदेश प्रमाणीकरण की आवश्यकता:

• नेटवर्क पर डेटा परिवर्तन या Interception का खतरा।
• Sender की पहचान सत्यापित करना।
• मूल संदेश में कोई परिवर्तन नहीं हुआ है यह सुनिश्चित करना।
• Replay और Forgery हमलों से सुरक्षा।

संदेश प्रमाणीकरण के लक्ष्य:

• Data Integrity: संदेश में कोई परिवर्तन न हुआ हो।
• Origin Authentication: संदेश भेजने वाले की पहचान की पुष्टि।
• Non-repudiation: भेजने वाला अपने संदेश से इनकार न कर सके।

Message Authentication के प्रकार:

1. Message Authentication Codes (MAC)
2. Cryptographic Hash Functions
3. Digital Signatures

1️⃣ Message Authentication Code (MAC):

MAC एक छोटा कोड होता है जो संदेश और एक गुप्त कुंजी से बनाया जाता है। यह प्रेषक (Sender) और प्राप्तकर्ता (Receiver) दोनों को संदेश की अखंडता और सत्यता सत्यापित करने में मदद करता है।

MAC = f(K, M)
जहाँ,  
K = Secret Key  
M = Message  
f = Cryptographic Function

2️⃣ Cryptographic Hash Function:

Hash Function एक एल्गोरिद्म होता है जो किसी भी लंबाई के डेटा को निश्चित लंबाई के Hash Value में परिवर्तित करता है। यह बिना कुंजी के भी संदेश की Integrity जांचने में मदद करता है।

3️⃣ Digital Signature:

Digital Signature एक Asymmetric Technique है जिसमें Sender अपने Private Key से संदेश पर हस्ताक्षर करता है और Receiver Public Key से उसकी सत्यता जांचता है।

Message Authentication की प्रक्रिया:

1. Sender अपने संदेश पर MAC या Hash Value उत्पन्न करता है।
2. संदेश और MAC/Hash Value को Receiver को भेजता है।
3. Receiver उसी प्रक्रिया को दोहराकर प्राप्त Hash की तुलना करता है।
4. यदि दोनों समान हों तो संदेश Authentic है।

उदाहरण:

मान लें, Sender एक Secret Key K का उपयोग करके संदेश “HELLO” पर MAC उत्पन्न करता है।

MAC = f(K, “HELLO”) = 4A6F62

Receiver उसी K और “HELLO” का उपयोग करके MAC को Verify करता है। यदि परिणाम समान है, तो संदेश Authentic है।

Message Authentication में उपयोग होने वाले Algorithms:

• SHA-256 / SHA-512
• HMAC (Hash-based MAC)
• CMAC (Cipher-based MAC)
• Digital Signatures (RSA, ElGamal)

संदेश प्रमाणीकरण के लाभ:

• संदेश की अखंडता बनी रहती है।
• सत्यता की पुष्टि होती है।
• मध्यवर्ती हमलों से सुरक्षा मिलती है।

सीमाएँ:

• Key Management चुनौतीपूर्ण।
• MAC केवल Sender और Receiver के बीच सीमित।
• Replay Attacks की संभावना यदि Timestamp न हो।

वास्तविक उपयोग:

• Banking Transaction Verification
• API Security और Token Authentication
• VPN और TLS Handshake
• Blockchain Transaction Validation

निष्कर्ष:

Message Authentication किसी भी सुरक्षित संचार प्रणाली का मूल है। यह न केवल संदेश की अखंडता और सत्यता सुनिश्चित करता है बल्कि डिजिटल दुनिया में विश्वास का आधार भी बनाता है।