Symmetryczne vs. Asymetryczne szyfry kluczowe

Bezpieczeństwo informacji jest bardzo ważnym elementem dla każdej organizacji lub osoby posiadającej poufne dane osobowe. Od dłuższego czasu ludzie używają różnych technik, aby zabezpieczyć swoje aktywa przed intruzami lub atakującymi. Kryptografia to jedna metoda, która próbuje uczynić informacje niezrozumiałe dla niezamierzonych użytkowników i pozwolić tylko przeczytać je tylko legalnego odbiorcy. Techniki kryptograficzne zapewniają bezpieczną komunikację opartą na zasadzie uwierzytelniania, poufności, integralności i braku powtórzenia. Symmetryczne i asymetryczne szyfrowanie to dwie ważne metody kryptografii, które są używane do zapewnienia bezpieczeństwa danych.

Co obejmiemy?

W tym przewodniku dowiemy się o różnicy między dwiema szerokimi kategoriami technik kryptograficznych: symetryczne i asymetryczne szyfry kluczowe (kryptografia).

Symmetryczne szyfrowanie klucza (szyfr)

Symmetryczne szyfrowanie klucza lub symetryczny szyfr, zwany także kryptografią tajną, wykorzystuje jeden klucz do szyfrowania i odszyfrowywania wiadomości. Jego podstawowym zastosowaniem jest wdrażanie prywatności i poufności.

Istnieją trzy operacje szyfrowania symetrycznego, a mianowicie: generowanie klucza, szyfrowanie i deszyfrowanie. Tutaj nadawca szyfruje zwykłą wiadomość tekstową z tajnym klawiszem, aby wygenerować szyntext. Następnie nadawca wysyła tę zaszyfrowaną wiadomość do odbiornika. Odbiorca o otrzymaniu zaszyfrowanej wiadomości odszyfrowuje go tym samym kluczem do deszyfrowania, co klucz do nadawcy.

Symetryczne algorytmy szyfrowania są dwóch rodzajów. Pierwszy to szyfr blokowy, a drugi to szyfr strumienia.

W szyfrze blokowym komunikat jest podzielony na bloki o stałej wielkości i każdy jest szyfrowany osobno. Szyfry blokowe są preferowanym wyborem do szyfrowania danych Mac i warstw sieciowych. AES, DES i 3DES są przykładami szyfrów blokowych.

W szyfrze strumienia dane są traktowane jako ciągły strumień. Zwykły tekst jest przetwarzany jeden bajt na raz. Mają niższy wskaźnik propagacji błędów. RC4 jest przykładem szyfru strumienia. Nawiasem mówiąc, RC4 jest używany w protokole bezpieczeństwa warstwy transportowej (TLS).

Zalety symetrycznego szyfrowania

Symmetryczne szyfrowanie działa w bardziej wydajny i szybszy sposób. Wymaga również mniej czasu na wykonanie. Dlatego są preferowane w przypadku długich wiadomości.

Tworzenie silnych kluczy i algorytmów przetwarzania dla szyfrowania symetrycznego są stosunkowo tańsze.

Zapewnia również stopień uwierzytelnienia, ponieważ pojedynczy klucz służy do szyfrowania danych i tylko ten klucz można użyć do odszyfrowania danych. Dlatego, o ile klucz jest w tajemnicy przez nadawcę i odbiorcę, poufność jest między nimi zapewniona.

Wady szyfrowania symetrycznego

Klucz używany do szyfrowania i deszyfrowania jest kluczowym elementem tego algorytmu. Jeśli klucz jest zagrożony, każdy, kto go posiada. Nieprzedanie, co oznacza, że ​​nadawca lub odbiornik nie może odmówić wykonania działania, nie jest dostarczane przez symetryczne szyfrowanie.

Kolejny poważny problem związany z szyfrowaniem symetrycznym jest związany z transmisją klucza na niepewne medium. Jest to określane jako kluczowy problem dystrybucji.

Wymaga również dużej liczby unikalnych kluczy, e.G., Będziemy potrzebować N (N-1)/2 klucze dla N Użytkowników.

Asymetryczne szyfrowanie klucza (szyfr)

Asymetryczne szyfrowanie klucza lub asymetryczny szyfr, zwany także kryptografią klucza publicznego, wykorzystuje jeden klucz do szyfrowania, a drugi do odszyfrowania wiadomości. Jego podstawowym zastosowaniem jest wdrożenie uwierzytelniania, braku powtórzenia i wymiany kluczowych.

Wiadomości mogą być szyfrowane przez każdego, kto używa klucza publicznego odbiornika, ale można je odszyfrować tylko za pomocą klucza prywatnego odbiornika.

Zalety asymetrycznego szyfrowania

W przypadku szyfrowania asymetrycznego klucza publicznego można łatwo rozpowszechniać w porównaniu z tajnym kluczem szyfrowania symetrycznego. Podpisanie cyfrowe w celu wdrożenia bezpieczeństwa jest możliwe tylko z asymetrycznym szyfrowaniem. Najlepiej jest również dopasować zarówno intranet, jak i w Internecie. Obszary aplikacji, takie jak inicjacja sesji, zwykle wykorzystują asymetryczne szyfrowanie.

Wymaga niewielkiej liczby kluczy i pary kluczy do użycia jednego jednostki z dowolnym innym jednostką.

Asymetryczne szyfrowanie klucza jest zaimplementowane w algorytmie RSA i algorytmie Exchange Key Key.

Wady asymetrycznego szyfrowania

Asymetryczne szyfrowanie jest stosunkowo wolniejsze niż algorytm symetryczny, a także wykorzystuje więcej zasobów. Nie jest wydajne w wysyłaniu długich wiadomości. Wymaga również weryfikacji między jednostką a jego kluczem publicznym.

Cierpią na problem kluczowej walidacji. Załóżmy, że Alice wysyła wiadomość do Boba za pomocą swojego klucza publicznego. Pytanie brzmi, w jaki sposób Alice zapewni, że to klucz publiczny Boba? Załóżmy, że Charlie w jakiś sposób udaje mu się zdobyć klucz publiczny i ponownie wprowadza wiadomość Alice i wysyła go do Boba, jakby pochodziła bezpośrednio z Alice. Bob odszyfdzie wiadomość za pomocą swojego klucza prywatnego, myśląc, że pochodzi bezpośrednio z Alice. Inną sytuacją jest to, że Charlie może podszywać się pod Boba i opublikować nowy klucz publiczny w imieniu Boba.

Wniosek

Postęp w dziedzinie kryptografii zrewolucjonizował różne sektory, takie jak finanse, e-commerce, wojna wojskowa itp. Konieczne są symetryczne i asymetryczne szyfrowanie, opcja wyboru jednego zależy od obszaru aplikacji. To jest powód, dla którego oba istnieją równolegle.