Сьогодні наш спосіб спілкування та взаємодії один з одним в Інтернеті привів сучасне спілкування до точки, коли це виглядає як магія. Але пожинати плоди технологій має свою ціну – відмова від нашої конфіденційності.
З розвитком Інтернету такі дії, як хакерство, стали поширеними, і їхні наслідки часто є руйнівними.
Шифрування існує вже тисячі років, але тепер ми адаптували його до нашого технологічного розвитку. А в таких галузях, як криптовалюта, він відіграє вирішальну роль у підтримці безпеки та анонімності.
Існує два основні методи шифрування: симетричний та асиметричний.
Але перш ніж ми почнемо говорити про них, давайте визначимо деякі терміни, з якими ми зустрінемося, і дізнаємося, як криптографія дійсно працює.
Терміни криптографії, які ви повинні знати
- Шифрування. Процес перетворення простого тексту в незрозумілий.
- Розшифровка. Процес перетворення незрозумілого тексту на звичайний.
- Ключ. Пароль або код, який використовується для шифрування та дешифрування інформації.
- Простий текст. Стандартне повідомлення без будь-якого шифрування.
- Шифротекст. Зашифроване повідомлення.
Що таке криптографія?
Раніше криптографія використовувалася переважно у військових або урядових операціях. Але з останнім технологічним розвитком він швидко знайшов своє місце в більшості аспектів життя.
Криптографія використовує складні математичні формули для перетворення простого тексту в нерозбірливий, щоб приховати повідомлення. У своїй основній формулі криптографія має два етапи – шифрування та дешифрування.
Процес шифрування використовує шифр для шифрування відкритого тексту та перетворення його на зашифрований текст. Дешифрування, з іншого боку, застосовує той самий шифр, щоб перетворити зашифрований текст назад у відкритий текст.
Ось приклад того, як виглядатиме повідомлення, зашифроване за допомогою шифру Цезаря:
Sd nyocx'd bokvvi wkddob.
Дайте мені знати в коментарях, якщо ви можете зрозуміти, що там написано.
І хоча на перший погляд текст може здатися нерозбірливим, процес справді простий, якщо ви знаєте, як працює метод шифрування. Також відомий як шифр зсуву, шифр Цезаря зсуває кожну літеру на задану кількість пробілів праворуч або ліворуч від алфавіту.
Отже, якщо ми вирішимо перейти на 7 пробілів праворуч, у нас залишиться наступне:
- A = H
- B = I
- C = J
- D = K
- ...
- W = D
- X = E
- Y = F
- Z = G
Як бачите, шифр Цезаря досить простий, тому він є одним із найлегших для розгадування. Все, що вам потрібно зробити, це визначити кількість пробілів, на які було переключено алфавіт.
Що таке симетричне шифрування?
Симетричне шифрування є найосновнішою формою шифрування, чудовим прикладом якого є шифр Цезаря.
Він використовує один секретний ключ як для шифрування, так і для дешифрування інформації, що робить процес досить простим. Повідомлення шифрується за допомогою секретного ключа на комп’ютері A. Потім воно передається на комп’ютер B, який розшифровує його за допомогою того самого ключа.
Оскільки процес шифрування та дешифрування використовує той самий ключ, симетричне шифрування є швидшим, ніж аналог. Саме тому його зазвичай віддають перевагу великим файлам, які потребують масового шифрування, наприклад базам даних.
Симетричне шифрування зазвичай використовується банками, оскільки воно ефективно захищає PII (персональну ідентифікаційну інформацію) без великих витрат ресурсів. Це допомагає знизити ризик, пов’язаний із щоденними платіжними операціями.
Сучасні методи симетричного шифрування включають AES (Advanced Encryption Standard), 3DES (Triple Data Encryption Standard) і Blowfish.
Алгоритм, рекомендований Національним інститутом технології стандартів США, — AES. Так, найпопулярнішими є AES-128, AES-192 і AES-256.
Чим відрізняється асиметричне шифрування?
Також відома як криптографія з відкритим ключем, асиметрична криптографія використовує більше одного ключа двох різних типів – відкритого та закритого.
І я впевнений, що це звучить знайомо тим із вас, хто володіє крипто-гаманцем.
Як випливає з їх назв, відкритий ключ є загальнодоступним для всіх, тоді як закритий ключ є секретним. Це повинен знати тільки власник.
Замість використання одного ключа для дешифрування та шифрування інформації асиметричне шифрування використовує два з них. Повідомлення, зашифроване відкритим ключем, можна розшифрувати лише закритим ключем. І природно, що повідомлення, зашифроване закритим ключем, можна розшифрувати лише за допомогою відкритого ключа.
SIDENOTE. Системи асиметричного шифрування часто використовують більше ніж 2 ключі. Існують алгоритми, які використовують 5 ключів, що значно підвищує безпеку та загальну кількість можливих рішень для розшифровки повідомлення.
Використання двох ключів робить процес шифрування та дешифрування дуже складним і покращує безпеку, яку він забезпечує. Це робить їх ключовим компонентом сучасних криптосистем, забезпечуючи анонімність і достовірність.
Однією з перших систем шифрування з відкритим ключем є RSA (Rivest-Shamir-Adleman), яка була вперше представлена в 1978 році. Сьогодні одними з найпоширеніших алгоритмів асиметричного шифрування є Діффі-Хеллмана та алгоритм цифрового підпису.
Основна відмінність між цими алгоритмами полягає в тому, що одні забезпечують розподіл ключів і анонімність, інші забезпечують цифрові підписи, а треті забезпечують і те, і інше.
Однак є ще одна проблема, яку потрібно вирішити - доказ автентичності.
Ось тут і з’являються цифрові сертифікати
Щоб асиметричне шифрування працювало, нам потрібен спосіб перевірки автентичності переданого повідомлення.
Одним із рішень є використання цифрових сертифікатів. Цифровий сертифікат — це пакет інформації, що ідентифікує користувача та сервер. Вважайте це своїм посвідченням особи.
Він містить ваше ім’я (або назву вашої організації), назву організації, яка видала сертифікат, вашу адресу електронної пошти, вашу країну походження та ваш відкритий ключ.
Коли особа надсилає зашифроване повідомлення через захищений канал, її цифровий сертифікат автоматично включається. Це допомагає ідентифікувати двох користувачів/пристрої та встановлює безпечний канал зв’язку.
Які відмінності між симетричним і асиметричним шифруванням?
Основною проблемою сучасних систем шифрування є складність обміну секретним ключем через Інтернет. Ось чому більшість систем використовують комбінацію як симетричного, так і асиметричного шифрування.
Асиметричне шифрування використовується для доставки коду, необхідного для розшифровки симетричного шифрування.
По суті, асиметричне шифрування служить набором правил, як почати розшифровку повідомлення. Тут пояснюється, як розблокувати шифр, необхідний для розшифровки вихідних даних.
Тому важко стверджувати, що одне шифрування краще іншого. Але ось основні відмінності між двома системами.
- Симетричне шифрування використовує один ключ для шифрування та дешифрування інформації, тоді як асиметричне шифрування використовує більше ключів двох різних типів – відкритий і закритий.
- Хоча симетричне шифрування є швидшим і ідеальним для шифрування великих обсягів даних, асиметричне шифрування зазвичай використовується для передачі коду, необхідного для розшифровки симетричного шифрування.
- Асиметричне шифрування це сучасний алгоритм, тоді як симетричне шифрування існує приблизно 2,000 років.
- Симетричне шифрування є відносно простим процесом, тоді як асиметричне шифрування набагато складніше, і тому його важче (але не неможливо) зламати за допомогою чистих обчислювальних потужностей.
Що безпечніше – симетричне чи асиметричне шифрування?
На це питання важко відповісти.
Більшість людей вважають, що асиметричне шифрування є більш безпечним, оскільки воно має як відкритий, так і закритий ключ. Але порівняти силу та стійкість до атак симетричного та асиметричного шифрування не так просто.
Тут важливий контекст.
Симетричне шифрування краще використовувати, коли намагаєтеся обмінюватися інформацією між меншою кількістю людей. Його легше використовувати та розуміти, тому менше шансів неправильного тлумачення інформації.
Крім того, алгоритми для симетричного шифрування/дешифрування, як правило, працюють швидше.
З іншого боку, асиметричне шифрування краще працює на великих групах людей (наприклад, в Інтернеті).
Більшість сучасних систем (таких як SSL або TLS) використовують комбінацію симетричного та асиметричного шифрування, а також інші алгоритми.
Тому визначення того, який із двох методів шифрування суворо залежить від контексту.
Заключні думки
Шифрування — це складна тема, але зазвичай вона зводиться до того, для чого ви хочете його використовувати.
Через це важко сказати, що «асиметричний кращий, ніж симетричний» або навпаки. Хоча симетричне шифрування може найкраще підходити для певних ситуацій, в інших випадках кращим вибором може бути асиметричне шифрування.
І хоча може здатися легким сказати, що шифрування – це суто турбота розробників, це просто неправильно. Кожен з нас повинен мати базове уявлення про те, як працює безпека в Інтернеті. Це допоможе нам краще захищатися від потенційних атак і сприятиме відповідальній поведінці, коли йдеться про діяльність в Інтернеті.
* Інформація в цій статті та надані посилання призначені лише для загальної інформації та не повинні бути фінансовими або інвестиційними порадами. Ми радимо вам провести власне дослідження або проконсультуватися з фахівцем, перш ніж приймати фінансові рішення. Будь ласка, підтвердьте, що ми не несемо відповідальності за будь-які збитки, спричинені будь-якою інформацією, представленою на цьому веб-сайті.
Джерело: https://coindoo.com/symmetric-vs-asymmetric-encryption/