Τι είναι η ασύμμετρη κρυπτογράφηση κλειδιών;

Η ασύμμετρη κρυπτογράφηση κλειδιών είναι η διαδικασία μετασχηματισμού ενός κειμένου, προκειμένου να αποκρύψει το νόημά του χρησιμοποιώντας ένα κοινό δημόσιο κλειδί.Το κείμενο μπορεί να αποκρυπτογραφηθεί μόνο από ένα μυστικό ιδιωτικό κλειδί που είναι διαφορετικό από, αλλά μαθηματικά σχετίζεται με το δημόσιο κλειδί.Οι βασικές χρήσεις της ασύμμετρης κρυπτογράφησης κλειδιών είναι οι συμμετρικές ανταλλαγές κλειδιών, ο έλεγχος ταυτότητας και οι ψηφιακές υπογραφές.Μεταξύ δύο μερών σε ένα μη ασφαλές κανάλι επικοινωνίας χωρίς να μοιράζονται αρχικά μυστικές πληροφορίες.Τα μειονεκτήματα είναι ότι η κρυπτογράφηση και η αποκρυπτογράφηση είναι αργή και το CipherText δυνητικά μπορεί να παραβιαστεί από έναν κρυπτογράφημα που δόθηκε αρκετός χρόνος και ισχύς υπολογιστών.

Η ασύμμετρη κρυπτογραφία κλειδιού ή η κρυπτογραφία του δημόσιου κλειδιού έχει επανάσταση στην κρυπτολογία.Δημοσιεύθηκε το 1976, ο Martin Hellman και ο Whitfield Diffie περιγράφουν ένα κρυπτογραφικό σύστημα δύο βασικών, όπου χρησιμοποιείται ένα κλειδί για κρυπτογράφηση και χρησιμοποιείται ένα διαφορετικό αλλά σχετικό δεύτερο κλειδί για αποκρυπτογράφηση.Αυτό έχει γίνει από τότε ένα θεμελιώδες μέρος της εξασφάλισης της επικοινωνίας μέσω του Διαδικτύου.Η ασύμμετρη κρυπτογράφηση κλειδιών είναι η βάση για εργαλεία όπως το Pretty Good Privacy Program (PGP), το πρωτόκολλο Secure Sockets Layer (SSL) και το πρωτόκολλο ασφαλείας μεταφοράς (TLS.)

Η εμπιστευτικότητα ενός μηνύματος καθώς και η αυθεντικότητα του αποστολέαΜπορεί να εγγυηθεί χρησιμοποιώντας κρυπτογράφηση ασύμμετρου κλειδιού.Φανταστείτε ότι η Αλίκη θα ήθελε να γνωστοποιήσει εμπιστευτικές πληροφορίες στον Μπομπ.Ο Bob έχει ένα δημοσιευμένο δημόσιο κλειδί που έχει διαθέσει στην Αλίκη χρησιμοποιώντας μη εξασφαλισμένα κανάλια.Η Alice χρησιμοποιεί έναν κρυπτογραφικό αλγόριθμο και το δημόσιο κλειδί του Bob για να μετατρέψει το απλό μήνυμα κειμένου της σε κρυπτογραφικό κείμενο, εγγυώντας την εμπιστευτικότητα του μηνύματός της.Μόνο ο Bob μπορεί να αποκρυπτογραφήσει το μήνυμά της χρησιμοποιώντας έναν συμπληρωματικό αλγόριθμο και το ιδιωτικό κλειδί του.Ο Bob μπορεί στη συνέχεια να ανταποκριθεί με ένα μήνυμα κρυπτογραφημένο με το ιδιωτικό κλειδί του και η Alice μπορεί να είναι σίγουρη ότι το μήνυμα είναι αυθεντικό εάν το δημόσιο κλειδί του μπορεί να το αποκρυπτογραφήσει.

Η δύναμη της ασύμμετρης κρυπτογράφησης κλειδιών συνδέεται με το μήκος των κλειδιών και τη δυσκολία τουΤα μαθηματικά που συνδέουν τα δύο πλήκτρα.Ο Ron Rivest, ο Adi Shamir και ο Leonard Adleman ανέπτυξαν τον αλγόριθμο RSA το 1978, ο οποίος είναι ο πιο συνηθισμένος αλγόριθμος που χρησιμοποιείται σήμερα.Τα δημόσια και ιδιωτικά κλειδιά μοιράζονται το μέτρο του προϊόντος δύο μεγάλων ξεχωριστών πρωταρχικών αριθμών.Προκειμένου να διασφαλιστεί η ασφάλεια της κρυπτογράφησης μηνυμάτων, τα μήκη των κλειδιών έπρεπε να αυξηθούν.Αυτό ανταποκρίνεται στην αύξηση της υπολογιστικής ισχύος των χάκερ που θα μπορούσαν να σπάσουν τους ασθενέστερους κώδικες χρησιμοποιώντας υπολογισμούς βίαιης δύναμης.Η πολυπλοκότητα των αλγορίθμων καθιστά την ασύμμετρη κρυπτογράφηση κλειδιών πολύ αργή και καλύτερα κατάλληλα για μικρότερα μηνύματα, όπως τα κλειδιά της κοινής χρήσης που χρησιμοποιούνται σε ψηφιακές υπογραφές.