Симметричное и асимметричное шифрование: Личное мнение

Я в последнее время углубился в криптографические системы, и, черт возьми, эти концепции могут быть ошеломляющими! Позвольте мне объяснить разницу между симметричным и асимметричным шифрованием так, чтобы это действительно имело смысл.

Когда я впервые столкнулся с системами шифрования, я думал, что они все в основном одинаковые - просто замысловатая математика для сохранения секретов. Но есть фундаментальное различие, которое меняет всё: симметричное шифрование использует ОДИН ключ, тогда как асимметричное использует ДВА связанных ключа. Это простое различие создает совершенно другую безопасность.

Ключевая ситуация

Симметричное шифрование похоже на наличие одного мастер-ключа от вашей квартиры - любой, кто его имеет, может как закрыть, так и открыть вашу дверь. Это быстро и эффективно, но, Боже, помоги вам, если этот ключ попадет не в те руки!

Ассиметричный подход? Это блестяще, но странно. Представьте себе замок, который может закрыть КАЖДЫЙ (публичный ключ), но только У ВАС есть уникальный ключ, чтобы его открыть (приватный ключ). Люди могут защищать сообщения для вас, но только вы можете получить к ним доступ.

Например, если я хочу отправить секретное сообщение своему другу, используя симметричное шифрование, мне сначала нужно каким-то образом передать ему секретный ключ — что создает проблему курицы и яйца. Как мне безопасно отправить ключ, который должен обеспечить безопасную связь?

Ассиметричное шифрование решает эту задачу прекрасно, хоть и немного неэффективно. Я просто использую открытый ключ моего друга (, который они могут разместить где угодно ), и только они могут расшифровать его своим закрытым ключом. Предварительное совместное использование не требуется!

Технический компромисс

Разница в длине между этими ключамиridiculous. Симметричный ключ длиной 128 бит обеспечивает аналогичную безопасность ключу длиной 2048 бит! Это не произвольно - асимметричные ключи ДОЛЖНЫ поддерживать математическую связь, что создает шаблоны, которые хакеры могут потенциально использовать.

Честно говоря, симметричное шифрование гораздо быстрее и использует намного меньше вычислительной мощности. Но его ахиллесова пята очевидна - распределение ключей. Вам нужен защищенный канал, чтобы сначала поделиться ключом, что полностью сводит на нет его назначение!

Асимметричное шифрование элегантно решает проблему распределения, но это стоит дорого - оно ужасно медленно по сравнению с симметричными системами. Вычислительные требования иногда безумны.

Применение в реальном мире

Удивительно, как часто эти системы используются вместе в гибридных подходах. Ваши повседневные онлайн-банкинг и шопинг полагаются на этот комбинированный подход - использование асимметричного шифрования для безопасного обмена симметричным ключом, а затем использование более быстрого симметричного шифрования для фактической передачи данных.

И, несмотря на распространенное мнение, криптовалюты на самом деле не используют алгоритмы асимметричного шифрования так, как думает большинство людей. Они используют системы цифровой подписи, которые применяют открытые и закрытые ключи, но это не означает, что они используют шифрование. Система подписи ECDSA Биткойна вообще ничего не шифрует!

Обе системы имеют свое место в нашем цифровом мире, и ни одна из них не исчезнет в ближайшее время. Но в следующий раз, когда кто-то будет говорить о шифровании, вы будете знать, что за этой историей стоит больше, чем кажется на первый взгляд.