Симметричный и асимметричный — шифрование стало проще

В настоящее время то, как мы общаемся и взаимодействуем друг с другом в Интернете, довело современное общение до такой степени, что оно выглядит как волшебство. Но за плоды технологий приходится платить — отказ от конфиденциальности.

С развитием Интернета такие действия, как взлом, стали обычным явлением, и их последствия часто бывают разрушительными.

Шифрование существует уже тысячи лет, но теперь мы адаптировали его к нашему технологическому развитию. А в таких отраслях, как криптовалюта, он играет решающую роль в обеспечении безопасности и анонимности.

Существует два основных метода шифрования: симметричный и асимметричный.

Но прежде чем мы начнем говорить о них, давайте определим некоторые термины, с которыми мы столкнемся, и выясним, как криптография действительно работает.

Криптографические термины, которые вы должны знать

• Шифрование. Процесс преобразования простого текста в непонятный текст.
• Расшифровка. Процесс преобразования неразборчивого текста в обычный текст.
• Ключ. Пароль или код, используемый для шифрования и расшифровки информации.
• Простой текст. Стандартное сообщение без какой-либо формы шифрования.
• шифротекста. Зашифрованное сообщение.

Что такое криптография?

В свое время криптография в основном использовалась в военных или правительственных операциях. Но с недавней технологической эволюцией он быстро нашел свое место в большинстве аспектов жизни.

Криптография использует сложные математические формулы для преобразования простого текста в неразборчивый, чтобы скрыть сообщение. В своей основной формуле криптография состоит из двух этапов — шифрования и дешифрования.

В процессе шифрования используется шифр для шифрования открытого текста и преобразования его в зашифрованный текст. С другой стороны, дешифрование применяет тот же шифр, чтобы превратить зашифрованный текст обратно в открытый текст.

Вот пример того, как будет выглядеть сообщение, зашифрованное с помощью шифра Цезаря:

Sd nyocx'd bokvvi wkddob.

Дайте мне знать в комментариях, если вы можете понять, что там написано.

И хотя на первый взгляд текст может показаться нечитаемым, процесс действительно прост, если вы знаете, как работает метод шифрования. Также известный как шифр сдвига, шифр Цезаря сдвигает каждую букву на заданное количество пробелов вправо или влево от алфавита.

Итак, если мы решим переключиться на 7 пробелов вправо, у нас останется следующее:

• А = Н
• Б = я
• С = Дж
• Д = К
• ...
• Вт = Д
• Х = Е
• Y = Ф
• Z = Г

Как видите, шифр Цезаря довольно прост, поэтому его легко разгадать. Все, что вам нужно сделать, это выяснить количество пробелов, с которыми был переключен алфавит.

Что такое симметричное шифрование?

Симметричное шифрование — это самая простая форма шифрования, прекрасным примером которой служит шифр Цезаря.

Он использует один секретный ключ как для шифрования, так и для расшифровки информации, что делает процесс довольно простым. Сообщение шифруется с помощью секретного ключа на компьютере A. Затем оно передается на компьютер B, который расшифровывает его с помощью того же ключа.

Поскольку и для шифрования, и для дешифрования используется один и тот же ключ, симметричное шифрование работает быстрее, чем его аналог. Вот почему его обычно предпочитают для больших файлов, требующих массового шифрования, таких как базы данных.

Симметричное шифрование обычно используется банками, так как оно эффективно защищает PII (персональную идентифицирующую информацию) без огромных затрат ресурсов. Это помогает снизить риск, связанный с повседневными платежными операциями.

Современные методы симметричного шифрования включают AES (Advanced Encryption Standard), 3DES (Triple Data Encryption Standard) и Blowfish.

Алгоритм, рекомендованный Национальным институтом стандартов США, называется AES. Так, наиболее популярными являются AES-128, AES-192 и AES-256.

Чем отличается асимметричное шифрование?

Также известная как криптография с открытым ключом, асимметричная криптография использует более одного ключа двух разных типов — открытого и закрытого.

И я уверен, что это звучит знакомо тем из вас, у кого есть криптовалютный кошелек.

Как следует из их названий, открытый ключ — это ключ, который общедоступен для всех, в то время как закрытый ключ является секретным. Это должен знать только владелец.

Вместо того, чтобы использовать один ключ для расшифровки и шифрования информации, асимметричное шифрование использует два из них. Сообщение, зашифрованное открытым ключом, может быть расшифровано только закрытым ключом. И, естественно, сообщение, зашифрованное закрытым ключом, можно расшифровать только с помощью открытого ключа.

ПРИМЕЧАНИЕ. Системы асимметричного шифрования часто используют более двух ключей. Существуют алгоритмы, использующие 2 ключей, что значительно повышает безопасность и общее количество возможных решений для расшифровки сообщения.

Использование двух ключей делает процесс шифрования и дешифрования очень сложным и повышает безопасность, которую он обеспечивает. Это делает их важнейшим компонентом современных криптосистем, обеспечивая анонимность и достоверность.

Одной из первых систем шифрования с открытым ключом является RSA (Rivest-Shamir-Adleman), впервые представленная в 1978 году. Сегодня одними из наиболее широко используемых алгоритмов асимметричного шифрования являются алгоритм Диффи-Хеллмана и алгоритм цифровой подписи.

Основное различие между этими алгоритмами заключается в том, что одни обеспечивают распределение ключей и анонимность, другие предоставляют цифровые подписи, а третьи обеспечивают и то, и другое.

Тем не менее, есть еще одна проблема, которую необходимо исправить – доказательство подлинности.

Здесь на помощь приходят цифровые сертификаты.

Чтобы асимметричное шифрование работало, нам нужен способ проверки подлинности передаваемого сообщения.

Одним из решений является использование цифровых сертификатов. Цифровой сертификат — это пакет информации, идентифицирующий пользователя и сервер. Думайте об этом как о своем удостоверении личности.

Он содержит ваше имя (или название вашей организации), название организации, выдавшей сертификат, ваш адрес электронной почты, страну происхождения и ваш открытый ключ.

Когда человек отправляет зашифрованное сообщение по защищенному каналу, его цифровой сертификат включается автоматически. Это помогает идентифицировать двух пользователей/устройств и устанавливает безопасный канал связи.

В чем разница между симметричным и асимметричным шифрованием?

Основной проблемой современных систем шифрования является сложность обмена секретным ключом через Интернет. Вот почему в большинстве систем используется комбинация симметричного и асимметричного шифрования.

Асимметричное шифрование используется для доставки кода, необходимого для расшифровки симметричного шифрования.

По сути, асимметричное шифрование служит набором правил того, как начать расшифровку сообщения. В нем объясняется, как разблокировать шифр, необходимый для расшифровки исходных данных.

Поэтому пытаться утверждать, что одно шифрование лучше другого, сложно. Но вот основные различия между двумя системами.

• Симметричное шифрование использует один ключ для шифрования и расшифровки информации, в то время как асимметричное шифрование использует больше ключей двух разных типов — открытых и закрытых.
• Хотя симметричное шифрование быстрее и идеально подходит для шифрования больших объемов данных, асимметричное шифрование обычно используется для передачи кода, необходимого для расшифровки симметричного шифрования.
• Асимметричное шифрование — это современный алгоритм, тогда как симметричное шифрование существует уже около 2,000 лет.
• Симметричное шифрование — относительно простой процесс, в то время как асимметричное шифрование гораздо сложнее, и поэтому его труднее (но не невозможно) взломать, используя только вычислительную мощность.

Что безопаснее — симметричное или асимметричное шифрование?

Это сложный вопрос.

Большинство людей считают, что асимметричное шифрование более безопасно, поскольку оно имеет как открытый, так и закрытый ключ. Но сравнивать силу и устойчивость к атакам симметричного и асимметричного шифрования не так просто.

Здесь важен контекст.

Симметричное шифрование лучше использовать при попытке обмена информацией между меньшим числом людей. Его легче использовать и понимать, поэтому меньше шансов, что информация будет неверно истолкована.

Более того, алгоритмы симметричного шифрования/дешифрования обычно работают быстрее.

С другой стороны, асимметричное шифрование лучше работает с большими группами людей (например, в Интернете).

Большинство современных систем (например, SSL или TLS) используют комбинацию симметричного и асимметричного шифрования, а также другие алгоритмы.

Поэтому сказать, какой из двух методов шифрования строго зависит от контекста.

Заключение

Шифрование — сложная тема, но обычно она сводится к тому, для чего вы хотите его использовать.

Из-за этого трудно сказать, что «асимметричное лучше, чем симметричное» или наоборот. Хотя симметричное шифрование может лучше всего подходить для определенных ситуаций, в других случаях лучшим выбором может быть асимметричное шифрование.

И хотя может показаться легким сказать, что шифрование — это исключительно забота разработчиков, это просто неправильно. Все мы должны иметь базовое представление о том, как работает интернет-безопасность. Это поможет нам лучше защищаться от потенциальных атак и будет способствовать ответственному поведению в онлайн-активности.

* Информация в этой статье и предоставленные ссылки предназначены только для общих информационных целей и не должны представлять собой какие-либо финансовые или инвестиционные рекомендации. Мы советуем вам провести собственное исследование или проконсультироваться с профессионалом, прежде чем принимать финансовые решения. Пожалуйста, подтвердите, что мы не несем ответственности за любые убытки, вызванные любой информацией, представленной на этом веб-сайте.