Mã hóa đối xứng và không đối xứng: Một cái nhìn gần hơn

Mật mã học chia thành hai nhánh chính: đối xứng và bất đối xứng. Nhánh sau thực hiện hai nhiệm vụ—nó xử lý cả mã hóa và chữ ký số.

Đây là cách nó phân tích:

• mã hóa khóa đối xứng
  • Chỉ mã hóa đối xứng
• Mã hóa bất đối xứng (thông tin khóa công khai)
  • Phần mã hóa
  • Chữ ký số ( đôi khi với mã hóa, đôi khi không )

Hãy cùng khám phá điều gì làm cho những cách tiếp cận này trở nên khác biệt.

Sự Khác Biệt Chìa Khóa

Tất cả đều liên quan đến các chìa khóa. Mã hóa đối xứng sử dụng chỉ một chìa khóa cho mọi thứ. Mã hóa bất đối xứng cần hai chìa khóa liên quan. Sự phân biệt đơn giản, nhưng ảnh hưởng lớn.

Giải thích về khóa

Khóa là các chuỗi bit. Thực sự là những số ma thuật. Với các hệ thống đối xứng, một khóa khóa và mở khóa tất cả mọi thứ. Hơi mạo hiểm.

Bất đối xứng là khác. Khóa công khai mã hóa, khóa riêng tư giải mã. Bạn có thể chia sẻ khóa công khai một cách tự do. Khóa riêng tư giữ bí mật.

Hãy nghĩ về việc Alice nhắn tin cho Bob. Với mã hóa đối xứng, cô ấy cần làm cách nào đó để gửi khóa cho anh ấy trước. Không lý tưởng.

Với bất đối xứng? Cô ấy chỉ cần lấy khóa công khai của Bob, mã hóa vào. Chỉ Bob mới có thể đọc nó. An toàn hơn nhiều.

Kích thước quan trọng

Độ dài khóa rất quan trọng. Mã hóa đối xứng hoạt động tốt với 128 hoặc 256 bit. Khá gọn.

Mật mã đối xứng cần chìa khóa dài hơn nhiều. Như, dài hơn rất nhiều. Một chìa khóa bất đối xứng 2048-bit tương đương khoảng một chìa khóa đối xứng 128-bit về mặt an ninh. Có vẻ khá kém hiệu quả.

Ưu điểm và Nhược điểm

Mã hóa đối xứng bay. Nhanh chóng. Không cần nhiều sức mạnh tính toán. Nhưng việc đưa chìa khóa đó đến tay mọi người cần nó? Cơn ác mộng.

Bất đối xứng giải quyết vấn đề phân phối. Không cần chia sẻ bí mật các khóa trước đó. Nhược điểm? Nó chậm. Tiêu tốn tài nguyên.

Ứng dụng trong đời sống thực

Đối xứng trong Hành động

Các chính phủ yêu thích mã hóa đối xứng cho những thứ bí mật. Nó rất nhanh. Tiêu chuẩn Mã hóa Nâng cao (AES) đã thay thế DES cũ từ những năm 70. Bảo mật đã phát triển.

Bất đối xứng tại nơi làm việc

Khi nhiều người cần trao đổi tin nhắn bí mật, mã hóa bất đối xứng tỏa sáng. Mã hóa email là ví dụ cổ điển. Không phải là nhanh nhất, nhưng nó hoạt động.

Tốt Nhất Của Cả Hai Thế Giới

Các hệ thống thông minh sử dụng cả hai loại cùng nhau. Các giao thức TLS làm điều này. Chúng đã thay thế những giao thức SSL cũ không còn hiệu quả nữa.

Trong những thiết lập lai này, các thuật toán bất đối xứng như RSA xử lý việc bắt tay ban đầu. Sau đó, các thuật toán đối xứng đảm nhận công việc nặng nhọc. Cách tiếp cận thông minh.

Những hiểu lầm về Tiền điện tử

Bitcoin và các tiền điện tử khác sử dụng cặp khóa công khai-riêng tư, nhưng nó không hoàn toàn là mã hóa. Nó liên quan nhiều hơn đến chữ ký số.

Không phải tất cả các hệ thống chữ ký đều thực sự mã hóa dữ liệu, ngay cả với các cặp khóa fancy của chúng. ECDSA trong Bitcoin không mã hóa mọi thứ, mặc dù nó chắc chắn mang tính chất mật mã học. Có phần khó hiểu.

Kết thúc

AES, RSA và các phương pháp khác giữ cho thế giới kỹ thuật số của chúng ta không bị sụp đổ. Mỗi phương pháp đều có điểm mạnh riêng. Khi các hacker trở nên thông minh hơn, những phương pháp mã hóa này cũng liên tục phát triển. Chúng không hoàn hảo, nhưng đó là những gì chúng ta có.