Вступ до асиметричного шифрування
У сучасному цифровому світі безпека даних є предметом кімнати ради, і огляд кібербезпеки є частиною порядку денного на кожному засіданні ради. Це просто вказує на важливість, надану безпеці даних. Прийняття електронної комерції та впровадження нових технологій виводять у кіберсвіт важливі дані, пов'язані з грошима, продуктами та патентами. Шифрування забезпечує достатній захист при обміні даними між зацікавленими сторонами шляхом кодування даних з боку, що надсилає, та декодування даних на стороні, що приймає, щоб гарантувати, що дані не взломані між ними, а дані споживаються лише потрібними особами. У цій статті вивчимо різні методи шифрування, особливо асиметричне шифрування та його переваги.
Що таке асиметричне шифрування?
Шифрування - це метод перетворення даних у формат шифру за допомогою ключа. Зашифрованими даними можна безпечно ділитися з іншими. Порушити формат шифру буде важко, якщо алгоритм / ключ буде сильним і належним чином реалізований. Одержувач розшифровує дані у вихідний формат за допомогою ключа, який використовувався раніше для його шифрування.
Вищеописаний метод дотримується в симетричному шифруванні, де зашифровані дані разом з ключем надсилаються до приймача для дешифрування після споживання. Проблеми в цьому режимі - це керованість великої кількості учасників та безпечний спосіб обміну.
Асиметричне шифрування вирішує ці проблеми надійно за допомогою пари ключів: відкритого ключа та приватного ключа. У той час як дані шифруються в кінці відправника за допомогою відкритого ключа приймача, а обмінювані дані розшифровуються одержувачем за допомогою його приватного ключа. Хоча відкритий ключ доступний для всіх, приватний ключ, необхідний для розшифровки даних, зберігається у власника.
Різниця між симетричним та асиметричним шифруванням
| Симетричний | Асиметричний |
| Використовує один ключ для шифрування та дешифрування. | Використовує два ключі, один для шифрування, а другий для дешифрування. |
| Зашифровані дані та ключі обмінюються. | Обмінюються лише зашифровані дані, а відкритий ключ доступний для всіх. |
| Більш швидкий | Повільно |
| Некерований, якщо ніхто з учасників не стає вищим. | Операції можна впорядкувати за допомогою пар відкритого та приватного ключів. |
| Ризик при обміні ключа в мережевому каналі. | Приватний ключ не обмінюється. |
Як працює асиметричне шифрування?
Відкритий ключ і приватні ключі генеруються парами випадковим чином, використовуючи алгоритм, і ключі мають математичну залежність один з одним. Ключ повинен бути більше довжини (128 біт, 256 біт), щоб зробити його міцнішим і унеможливити розрив ключа, навіть якщо відомий інший парний ключ. Кількість можливих клавіш пропорційно збільшується з довжиною клавіші, а отже, розтріскування також стає жорсткішим.
Дані шифруються за допомогою будь-якого з ключів та розшифровуються разом з іншим. Алгоритм, що використовується при асиметричному шифруванні, є:
| Ім'я | Опис |
| Ключова угода Діффі-Гелмана | Ключ обміну інформацією впевнено |
| RSA (Rivest Шамір Адлеман) | Шифрування та цифровий підпис |
| ECC (Еліптична крива криптографії) | Функції схожі на RSA і він обслуговує мобільні пристрої. |
| Ель Гамель | Цифрові підписи та ключі обмінюються за допомогою цієї логіки. |
| DSA (алгоритм цифрового підпису) | Використовується лише для цифрового підпису. |
Сценарії
Проаналізуємо гіпотетичний сценарій, щоб зрозуміти, як працює асиметричне шифрування.
Торгові агенти з різних регіонів повинні будуть надсилати дані про продажі в головний офіс протягом кінця місяця безпечним способом, щоб зберегти інформацію поза досяжністю конкурентів.
Головний офіс генеруватиме приватні / відкриті ключі для кожного агента та передаватиме відкритий ключ агентам. Агент використовуватиме відкритий ключ для шифрування даних про продажі та надсилатиме їх до HO. HO розшифрує його за допомогою приватного ключа агента і отримає дані в оригінальному вигляді. Весь обмін інформацією відбувався захищеним способом, і навіть якщо відкритий ключ просочується, секретність не втрачається, оскільки єдиний приватний ключ використовується для розшифровки, і він спокійно лежить у HO.
Ще один сценарій на https-сайті банку, де здійснюється оплата. Клієнт отримує відкритий ключ з веб-сайту банку та надсилає до банку паролі та інші конфіденційні дані після шифрування за допомогою відкритого ключа, а Банк розшифровує дані за допомогою приватного ключа клієнта.
Застосування асиметричного шифрування
Нижче наведено різні програми асиметричного шифрування:
1. Конфіденційність
Найбільш поширене застосування асиметричного шифрування - конфіденційність. Це досягається шляхом надсилання критичної інформації, зашифрувавши її відкритим ключем приймача, а одержувач розшифрує її власним приватним ключем.
2. Автентичність за допомогою цифрових підписів
Відправник приєднує свій приватний ключ до повідомлення як цифровий підпис та обмінюється з одержувачем. Одержувач використовує відкритий ключ відправника і перевіряє, чи належить приватний ключ належить відправнику, отже, з’ясовується справжність відправника.
3. Цілісність обміну інформацією
Один із способів хеш даних, що підлягають обміну, створюється та шифрується за допомогою приватного ключа відправника. Зашифрований хеш і дані обмінюються з приймачем. Використовуючи відкритий ключ відправника, одержувач розшифровує хеш, а також відтворює хеш. Будь-яка різниця між двома хешами вказує на зміст вмісту після втрати підпису та цілісності. Цей вид перевірки цілісності дотримується в цифрових операціях з готівкою та біткойнами.
4. Неприйняття
При використанні інструменту шифрування цифрового підпису власник документа або інформації, який обмінявся ним з іншими, не може відмовитись від вмісту, а транзакція, здійснена в Інтернеті, не може бути відхилена його автором.
Переваги асиметричного шифрування
Асиметричне шифрування забезпечує платформу для безпечного обміну інформацією без необхідності ділитися приватними ключами. Неприйняття, автентифікація з використанням цифрових підписів та цілісність - інші унікальні функції, пропоновані цим шифруванням.
Цей метод також долає лакуну симетричного шифрування (необхідність обміну секретним ключем, який використовується для шифрування / розшифрування) шляхом обміну одним ключем через відкритий ключ / приватний ключ асиметричним способом і все ще обмінюючись великими обсягами даних за допомогою симетричного режиму.
Висновок
Асиметричне шифрування забезпечує захищену платформу для обміну конфіденційною інформацією та допоможе прискорити зростання електронної комерції та додасть нового виміру цифровим ініціативам.
Рекомендовані статті
Це посібник з асиметричного шифрування. Тут ми обговорюємо, що таке асиметричне шифрування, як це працює, програми та переваги асиметричного шифрування. Ви також можете переглянути наступні статті, щоб дізнатися більше -
- Різні типи алгоритму шифрування
- Криптографія проти шифрування | Топ-6 відмінностей
- Огляд методик криптографії
- Процес шифрування
- Види шифру