Simetriska un asimetriska šifrēšana

Šifrēšana ir galvenais jēdziens kriptogrāfijā. Tas ir process, kurā ziņojumu var iekodēt tādā formātā, kādu noklausītājs nevar nolasīt. Tā ir novecojusi tehnika, un viens populārs senās lietošanas gadījums tika atrasts Cēzara ziņojumos, kuri tika šifrēti, izmantojot Cēzara šifru. To var uzskatīt par pārvērtībām. Lietotājam ir vienkāršs teksts, un, kad tas tiek kodēts šifrētā tekstā, neviens noklausītājs nevar ietekmēt jūsu vienkāršo tekstu. Pēc paredzētā saņēmēja saņemšanas viņš to var atšifrēt, lai iegūtu oriģinālo vienkāršo tekstu. Šifrēšana tiek izmantota gandrīz visos tīkla sakaros dažādās pakāpēs bez mūsu zināšanām. Agrāk to attiecināja tikai uz militārām vajadzībām un valdības saziņu, taču pēdējā laikā plaši izplatoties internetam, sevišķi svarīga kļuva drošu informācijas kanālu nepieciešamība, un šifrēšana tam kļuva par galveno risinājumu. Ir divi galvenie šifrēšanas veidi, kas pazīstami kā simetriskā šifrēšana un asimetriskā šifrēšana. Mēs šodien tos salīdzināsim viens ar otru.

Simetriskā šifrēšana

Šis ir vienkāršākais šifrēšanas veids, kas saistīts ar vienas slepenās atslēgas izmantošanu. Tā ir vecākā zināmā šifrēšanas metode, un Cēzara šifrs ietilpst šajā kategorijā. Slepenā atslēga var būt tikpat vienkārša kā skaitlis vai burtu virkne utt. Piemēram, apskatīsim maiņu šifru, kas ir vienkāršs simetriskas šifrēšanas paņēmiens, ko var eleganti demonstrēt. Mums rokās ir vienkāršs teksts “Es gribu nosūtīt slepenu ziņojumu”, un mūsu slepenais atslēga ir katru burtu pārvietot par trim pozīcijām. Tātad, ja vienkāršajā tekstā ir “A”, šifra tekstā tas kļūs “D”. Tas ir tas, kas pazīstams kā Cēzara šifrs, un jūsu šifra teksts izskatās “L zdqw wr vhqg d vhfuhw phvvdjh”. Īsumā tas nav saprotams, bet, kad to atkodē ar slepeno atslēgu, tas atkal kļūst par vienkāršu tekstu. Mūsdienās tiek izmantoti ļoti daudzi simetriski atslēgu šifrēšanas algoritmi, kas ietver straumes šifrus, piemēram, RC4, FISH, Py, QUAD, SNOW utt., Un bloķēt šifrus, piemēram, AES, Blowfish, DES, Serpent, Camellia utt.

Asimetriska šifrēšana

Asimetrisko šifrēšanu sauc arī par publiskās atslēgas šifrēšanu, kas ir salīdzinoši jauna zona salīdzinājumā ar simetrisko šifrēšanu. Asimetriskā šifrēšana vienkārša teksta šifrēšanai izmanto divus taustiņus. Tas ieradās arēnā, lai risinātu raksturīgo problēmu ar simetrisko šifru. Ja slepkava kaut kur nokļūst līdz simetriskajai slepenajai atslēgai, viss šifrēšanas punkts tiek anulēts. Tas ir ļoti iespējams, jo slepenā atslēga, iespējams, būs jāpaziņo pa nedrošiem sakaru kanāliem. Kā risinājums asimetriskā šifrēšanā tiek izmantotas divas atslēgas, kur viena atslēga ir publiski pieejama, bet otra ir privāta un ir zināma tikai jums. Iedomājieties, ka kāds vēlas jums nosūtīt ziņojumu; šajā gadījumā jums būs privāta slepena atslēga un tai atbilstošā publiskā atslēga, kas būs pieejama ikvienam, kurš varētu vēlēties jums nosūtīt šifrētu ziņojumu. Tātad sūtītājs šifrē ziņojumu, izmantojot publisko atslēgu, un liek vienkāršo tekstu pārveidot par šifrētu tekstu, un to var atšifrēt, izmantojot tikai atbilstošo privāto atslēgu, kas ļauj ikvienam nosūtīt jums ziņojumu, nekad nevajadzēs dalīties ar jums slepenā atslēgā. Ja ziņojums tiek šifrēts ar slepeno atslēgu, tad to var atšifrēt arī ar publisko atslēgu. Faktiski asimetrisko šifrēšanu lielākoties izmanto ikdienas komunikācijas kanālos, it īpaši internetā. Populārie asimetrisko atslēgu šifrēšanas algoritmi ietver ElGamal, RSA, Eliptisko līkņu paņēmienus, PGP, SSH utt.

Kāda ir atšķirība starp simetrisko šifrēšanu un asimetrisko šifrēšanu?

• Simetriskā šifrēšana izmanto vienu slepenu atslēgu, kas jādalās starp cilvēkiem, kuriem jāsaņem ziņojums, savukārt asimetriskā šifrēšana izmanto publiskās atslēgas pāri un privāto atslēgu, lai komunicējot ziņojumus šifrētu un atšifrētu.

• Simetriskā šifrēšana ir pagātnes paņēmiens, savukārt asimetriskā šifrēšana ir salīdzinoši jauna.

• Asimetriskā šifrēšana tika ieviesta, lai papildinātu raksturīgo problēmu - nepieciešamību dalīties ar atslēgu simetriskā šifrēšanas modelī, novēršot nepieciešamību dalīties ar atslēgu, izmantojot pāris publiskās un privātās atslēgas.

Simetriskā šifrēšana vs asimetriskā šifrēšana

Es varu jums sniegt visaptverošu pārskatu par to, vai izvēlēties simetrisku vai asimetrisku šifrēšanu, bet patiesība ir tāda, ka ir ļoti maz ticams, ka iegūsit iespēju izvēlēties, ja neesat izstrādātājs vai programmatūras inženieris. Tas notiek tāpēc, ka visi šie šifrējumi notiek lietojumprogrammu slānī un zem tā, kas ir OSI tīkla modeļa modelī, un nespeciālistam nebūtu jāiejaucas nevienā no tiem. Viņiem būs dažādas pakāpes garantijas par privātumu atkarībā no izmantotajām programmām. Svarīgi atcerēties, ka nekad neizpaudiet slepeno atslēgu publiskā tīklā, ja izmantojat simetriskas atslēgas algoritmu un asimetriskā šifrēšana ļauj izvairīties no grūtībām. Tomēr parasti asimetriska šifrēšana prasa salīdzinoši vairāk laika, un tādējādi lielākajā daļā reālo sistēmu tiek izmantots šo divu šifrēšanas metožu hibrīds, kurā simetriskajā šifrēšanā izmantotā slepenā atslēga tiek šifrēta, izmantojot asimetrisko šifrēšanu, kas jānosūta pa nedrošo kanālu, bet pārējā dati tiek šifrēti, izmantojot simetrisku šifrēšanu, un tiek nosūtīti pa nedrošo kanālu. Kad saņēmējs saņem asimetriski šifrētu atslēgu, viņš to atšifrē, izmantojot privāto atslēgu, un, tiklīdz viņš zina noslēpumu, viņš var viegli atšifrēt simetriski šifrēto ziņojumu.