Συμμετρική έναντι ασύμμετρης κρυπτογράφησης
Η κρυπτογράφηση είναι μια βασική έννοια στην κρυπτογραφία. Είναι η διαδικασία κατά την οποία κάποιος μπορεί να κωδικοποιήσει ένα μήνυμα σε μια μορφή που δεν μπορεί να διαβαστεί από κάποιον που κρυφακούει. Είναι μια παλιά τεχνική και μια δημοφιλής περίπτωση αρχαίας χρήσης βρέθηκε στα μηνύματα του Καίσαρα, τα οποία κρυπτογραφήθηκαν με χρήση κρυπτογράφησης του Καίσαρα. Μπορεί να θεωρηθεί ως μεταμόρφωση. Ο χρήστης έχει απλό κείμενο και όταν κωδικοποιείται σε κρυπτογράφηση κειμένου, κανένας υποκλοπής δεν μπορεί να παρέμβει στο απλό κείμενό σας. Μόλις ληφθεί από τον προβλεπόμενο δέκτη, μπορεί να το αποκρυπτογραφήσει για να αποκτήσει το αρχικό απλό κείμενο. Η κρυπτογράφηση χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλες τις επικοινωνίες δικτύου σε διάφορους βαθμούς εν αγνοία μας. Παλαιότερα περιοριζόταν σε στρατιωτικές εφαρμογές και κυβερνητική επικοινωνία, αλλά με την ευρεία εξάπλωση του διαδικτύου πρόσφατα, η ανάγκη για ασφαλή κανάλια πληροφόρησης έγινε πρωταρχική και η κρυπτογράφηση έγινε κύρια λύση για αυτό. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι κρυπτογράφησης που είναι γνωστοί ως Συμμετρική Κρυπτογράφηση και Ασύμμετρη Κρυπτογράφηση. Θα τα συγκρίνουμε το ένα δίπλα στο άλλο σήμερα.
Συμμετρική κρυπτογράφηση
Αυτό είναι το απλούστερο είδος κρυπτογράφησης που περιλαμβάνει τη χρήση ενός μυστικού κλειδιού. Είναι η παλαιότερη γνωστή μέθοδος κρυπτογράφησης και η κρυπτογράφηση του Caesar ανήκει σε αυτή την κατηγορία. Το μυστικό κλειδί μπορεί να είναι τόσο απλό όσο ένας αριθμός ή μια συμβολοσειρά γραμμάτων κ.λπ. Για παράδειγμα, ας δούμε έναν κρυπτογράφηση μετατόπισης που είναι μια απλή συμμετρική τεχνική κρυπτογράφησης που μπορεί να αποδειχθεί κομψά. Έχουμε το απλό κείμενο «Θέλω να στείλω ένα μυστικό μήνυμα» στα χέρια μας και το μυστικό μας κλειδί είναι να μετατοπίζουμε κάθε γράμμα κατά τρεις θέσεις. Έτσι, εάν έχετε «A» στο απλό κείμενο, θα γίνει «D» στο κρυπτογραφημένο κείμενο. Αυτό είναι αυτό που είναι γνωστό ως κρυπτογράφηση του Καίσαρα και το κρυπτογραφικό σας κείμενο θα μοιάζει με "L zdqw wr vhqg d vhfuhw phvvdjh". Με μια ματιά, είναι ακατανόητο, αλλά μόλις το αποκωδικοποιήσετε με το μυστικό κλειδί, γίνεται ξανά απλό κείμενο. Υπάρχουν πολλοί αλγόριθμοι κρυπτογράφησης συμμετρικών κλειδιών που χρησιμοποιούνται σήμερα, οι οποίοι περιλαμβάνουν κρυπτογράφηση ροής όπως RC4, FISH, Py, QUAD, SNOW κ.λπ. και μπλοκ κρυπτογράφησης όπως AES, Blowfish, DES, Serpent, Camellia κ.λπ.
Ασύμμετρη κρυπτογράφηση
Η ασύμμετρη κρυπτογράφηση είναι επίσης γνωστή ως κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού, η οποία είναι μια σχετικά νέα περιοχή σε σύγκριση με τη συμμετρική κρυπτογράφηση. Η ασύμμετρη κρυπτογράφηση χρησιμοποιεί δύο κλειδιά για την κρυπτογράφηση του απλού κειμένου σας. Αυτό ήρθε στην αρένα για να αντιμετωπίσει ένα εγγενές πρόβλημα με τον συμμετρικό κρυπτογράφηση. Εάν ο υποκλοπής με κάποιο τρόπο πιάσει το συμμετρικό μυστικό κλειδί, τότε το όλο θέμα της κρυπτογράφησης ακυρώνεται. Αυτό είναι πολύ πιθανό επειδή το μυστικό κλειδί μπορεί να πρέπει να κοινοποιηθεί μέσω μη ασφαλών καναλιών επικοινωνίας. Ως λύση, η ασύμμετρη κρυπτογράφηση χρησιμοποιεί δύο κλειδιά όπου το ένα κλειδί είναι δημόσια διαθέσιμο και το άλλο κλειδί είναι ιδιωτικό και είναι γνωστό μόνο σε εσάς. Φανταστείτε ότι κάποιος θέλει να σας στείλει ένα μήνυμα. Σε αυτό το σενάριο, θα έχετε ένα ιδιωτικό μυστικό κλειδί και το αντίστοιχο δημόσιο κλειδί για αυτό θα είναι διαθέσιμο σε οποιονδήποτε μπορεί να θέλει να σας στείλει ένα κρυπτογραφημένο μήνυμα. Έτσι, ο αποστολέας κρυπτογραφεί το μήνυμα χρησιμοποιώντας το δημόσιο κλειδί και μετατρέπει το απλό κείμενο σε κρυπτογραφημένο κείμενο και αυτό μπορεί να αποκρυπτογραφηθεί μόνο χρησιμοποιώντας το αντίστοιχο ιδιωτικό κλειδί που επιτρέπει σε οποιονδήποτε να σας στείλει ένα μήνυμα χωρίς ποτέ να χρειάζεται να μοιραστεί ένα μυστικό κλειδί μαζί σας. Εάν ένα μήνυμα είναι κρυπτογραφημένο με το μυστικό κλειδί, τότε μπορεί να αποκρυπτογραφηθεί και με το δημόσιο κλειδί. Στην πραγματικότητα, η ασύμμετρη κρυπτογράφηση χρησιμοποιείται κυρίως σε καθημερινά κανάλια επικοινωνίας, ειδικά μέσω του Διαδικτύου. Οι δημοφιλείς αλγόριθμοι κρυπτογράφησης ασύμμετρου κλειδιού περιλαμβάνουν τεχνικές ElGamal, RSA, ελλειπτικής καμπύλης, PGP, SSH κ.λπ.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της Συμμετρικής Κρυπτογράφησης και της Ασύμμετρης Κρυπτογράφησης;
• Η συμμετρική κρυπτογράφηση χρησιμοποιεί ένα μοναδικό μυστικό κλειδί που πρέπει να μοιραστεί μεταξύ των ατόμων που πρέπει να λάβουν το μήνυμα, ενώ η ασύμμετρη κρυπτογράφηση χρησιμοποιεί ένα ζεύγος δημόσιου κλειδιού και ένα ιδιωτικό κλειδί για την κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση μηνυμάτων κατά την επικοινωνία.
• Η συμμετρική κρυπτογράφηση είναι μια παλιά τεχνική ενώ η ασύμμετρη κρυπτογράφηση είναι σχετικά νέα.
• Η ασύμμετρη κρυπτογράφηση εισήχθη για να συμπληρώσει το εγγενές πρόβλημα της ανάγκης κοινής χρήσης του κλειδιού στο μοντέλο συμμετρικής κρυπτογράφησης, εξαλείφοντας την ανάγκη κοινής χρήσης του κλειδιού χρησιμοποιώντας ένα ζεύγος δημόσιων-ιδιωτικών κλειδιών.
Συμμετρική κρυπτογράφηση έναντι ασύμμετρης κρυπτογράφησης
Μπορώ να σας δώσω μια ολοκληρωμένη επισκόπηση σχετικά με το εάν θα επιλέξετε συμμετρική κρυπτογράφηση ή ασύμμετρη κρυπτογράφηση, αλλά η αλήθεια είναι ότι είναι πολύ απίθανο να έχετε την ευκαιρία να επιλέξετε είτε εάν δεν είστε προγραμματιστής είτε μηχανικός λογισμικού. Αυτό συμβαίνει επειδή όλες αυτές οι κρυπτογραφήσεις συμβαίνουν στο επίπεδο εφαρμογής και κάτω από αυτό στο μοντέλο δικτύωσης OSI και ένας απλός άνθρωπος δεν θα έπρεπε να παρεμβαίνει σε τίποτα από αυτά. Θα έχουν διαβεβαιώσεις σε διάφορους βαθμούς σχετικά με το απόρρητο ανάλογα με τα προγράμματα που χρησιμοποιούν. Επομένως, αυτό που είναι σημαντικό να θυμάστε είναι ότι δεν πρέπει ποτέ να επικοινωνείτε το μυστικό κλειδί σας μέσω ενός δημόσιου δικτύου εάν χρησιμοποιείτε έναν αλγόριθμο συμμετρικού κλειδιού και η ασύμμετρη κρυπτογράφηση αποφεύγει αυτήν την ταλαιπωρία. Ωστόσο, συνήθως η ασύμμετρη κρυπτογράφηση απαιτεί σχετικά περισσότερο χρόνο και ως εκ τούτου, τα περισσότερα πραγματικά συστήματα χρησιμοποιούν ένα υβρίδιο αυτών των δύο μεθόδων κρυπτογράφησης όπου το μυστικό κλειδί που χρησιμοποιείται στη συμμετρική κρυπτογράφηση κρυπτογραφείται με χρήση ασύμμετρης κρυπτογράφησης για αποστολή μέσω ενός μη ασφαλούς καναλιού, ενώ το υπόλοιπο Τα δεδομένα κρυπτογραφούνται χρησιμοποιώντας συμμετρική κρυπτογράφηση και αποστέλλονται μέσω του μη ασφαλούς καναλιού. Όταν ο δέκτης λαμβάνει το ασύμμετρα κρυπτογραφημένο κλειδί, χρησιμοποιεί το ιδιωτικό του κλειδί για να το αποκρυπτογραφήσει και μόλις μάθει το μυστικό, μπορεί εύκολα να αποκρυπτογραφήσει το συμμετρικά κρυπτογραφημένο μήνυμα.
