Teabe turvalisus veebis on nüüd oluline teema. Andmed krüpteeritakse sageli enne ühest allikast teise saatmist ja paljud ettevõtted krüpteerivad teabe isegi enne selle salvestamist.
Andmete ja teabe krüpteerimine on vajalik selleks, et vältida häkkerite ja kurjategijate andmete nuhkimist juurdepääsu saamine tundlikule teabele, nagu üksikisiku isikuandmed või krediitkaart teavet.
Niisiis arutame kahte erinevat krüptimise tüüpi, sümmeetrilist ja asümmeetrilist, sealhulgas nende kahe erinevusi.
Mis on sümmeetriline krüptimine?
Kõige lihtsamal kujul tähendab krüpteerimine lihtsalt võtme kasutamist andmete krüptimiseks. Seda võtit on siis vaja ka teabe dekrüpteerimiseks. Kui adressaadil võtit pole, ei saa ta andmeid pärast sihtkohta jõudmist dekrüpteerida. Kui olete andmete krüptimise maailmas uus, peaksite ka neid vaatama krüptimise põhitingimused parema arusaamise saamiseks.
Näiteks kui krüpteerite e-kirja ja saadate selle inimesele, peaks ta saama ka krüpteerimisvõtme, vastasel juhul ei saa ta meili sisu lihtsalt vaadata. Sümmeetriline krüptimine on krüptimise lihtsaim vorm, kuna see nõuab teabe krüptimiseks või dekrüpteerimiseks ühte võtit.
Nagu võite arvata, on sümmeetriline võrrand suhteliselt vana krüptimise vorm, mis kasutab salajast võtit, mis võib olla tähtnumbriline string, number või sõna. See on ka üsna tõhus ja seda saab isegi kasutada täisketta krüptimine.
Kõige populaarsemad sümmeetrilise krüptimise jaoks kasutatavad šifrid on järgmised:
- AES-128
- AES-192
- AES-256
- RC4
- DES
- RC6
Miks kasutada sümmeetrilist krüptimist?
Põhjus, miks sümmeetriline krüptimine on populaarne, on see, et see on suhteliselt lihtne. See muudab täitmise lihtsaks ja kiiremaks. Üldjuhul kasutatakse sümmeetrilist krüptimist suuremate andmemahtude krüptimiseks.
Enamikul juhtudel on sümmeetrilise krüpteerimisvõtme tüüpiline pikkus kas 128 või 256 bitti. Kuna kasutatakse ainult ühte võtit, ei nõua see ka teabe krüpteerimiseks palju ressursse.
Probleem sümmeetrilise krüptimisega
Kõik osapooled peavad krüpteerimisvõtit jagama, et võimaldada andmeedastust, avades sümmeetrilise krüptimise võtme ammendumise probleemidele. Kui tõhusat pöörlemist ei säilitata, on oht, et võti võib lekkida.
Samuti on oht, et häkker võib saada teavet, mida nad saavad ise krüpteerimisvõtme koostamiseks kasutada. See põhjustab skaleerimisega probleeme, kuna te ei saa võtit teistega jagada.
Mis on asümmeetriline krüptimine?
Selle asemel, et tugineda ühele jagatud võtmele, kasutab asümmeetriline krüptimine paari seotud võtit. See hõlmab a avalik ja privaatne võti, mis muudab selle automaatselt turvalisemaks kui sümmeetriline krüptimine.
Avalik võti on kättesaadav kõigile osapooltele ja seda kasutatakse lihtteksti dekrüpteerimiseks enne selle saatmist. Kuid tegeliku sõnumi dekrüpteerimiseks ja selle lugemiseks peab osapooltel olema juurdepääs privaatsele võtmele.
Kuigi avaliku ja privaatvõtme vahel on matemaatiline seos, ei saa häkkerid avaliku võtme teabe põhjal privaatvõtit tuletada.
Näiteks saate teha avaliku võtme kättesaadavaks kõigile, kes soovivad teile sõnumi saata. Kuid teist võtit hoitakse saladuses, nii et ainult teie teate seda. Seega, kui sõnum krüpteeritakse ja saadetakse avaliku võtmega, tuleb selle täielikuks dekrüpteerimiseks nõuda ka privaatvõtit.
Oluline on mõista, et privaatvõtit teab ainult see, kellele see kuulub. Isegi saatja ei tea privaatvõtit ega saa pärast saatmist faili dekrüpteerida. Igal selle vahetuse volitatud osapoolel on oma privaatvõti, mida nad saavad teabe dekrüpteerimiseks kasutada.
Kõige levinumad asümmeetrilise krüptimise tüübid on järgmised:
- RSA
- SSL/TSL protokoll
- ECC
- DSS
Miks peetakse asümmeetrilist krüptimist turvalisemaks?
Asümmeetrilist krüptimist saab teostada automaatselt või käsitsi, olenevalt võtme pikkusest. Oluline on mõista, et kummagi turvalisus sõltub peamiselt võtme suurusest.
Kuid oluline põhjus, miks asümmeetrilist krüptimist peetakse turvalisemaks ja usaldusväärsemaks, on see, et see ei hõlma avalike võtmete vahetamist mitme osapoole vahel. Isegi kui häkker saab juurdepääsu avalikule võtmele, pole ohtu, et nad kasutaksid seda andmete dekrüpteerimiseks (kuna avalikku võtit kasutatakse ainult krüptimiseks), kuna nad ei tea privaatvõtmeid.
Veelgi olulisem on see, et asümmeetriline krüptimine toetab ka digitaalallkirja algoritmid ja autentimine, erinevalt sümmeetrilisest krüptimisest. See võimaldab kasutajatel oma privaatvõtmeid kasutades dokumente või sõnumeid digitaalselt allkirjastada ja teised saavad seda kasutada vastavad avalikud võtmed, et kinnitada, et allkirjad on autentsed ja pärinevad kontrollitud isikult saatja.
Probleem asümmeetrilise krüptimisega
Kuna see on ilmselgelt turvalisem valik, siis miks ei ole asümmeetriline krüptimine tänapäeval ainus standard krüpteerimismaailmas? Selle põhjuseks on asjaolu, et võrreldes sümmeetrilise krüptimisega on see tunduvalt aeglasem.
See on seotud pikemate klahvipikkustega ja mis veelgi olulisem, sellega seotud matemaatiliste arvutustega asümmeetriline krüptimine on tunduvalt keerulisem, mis tähendab, et nende jaoks on vaja rohkem protsessori ressursse dekrüpteerimine.
Kuigi avaliku ja privaatvõtme vahel on seos, tugineb asümmeetriline krüptimine turvalisuse suurendamiseks peamiselt pikematele võtmetele. See on sisuliselt kompromiss kiiruse ja turvalisuse vahel.
Näiteks, nagu eespool mainitud, tugineb sümmeetriline krüptimine 128- või 256-bitistele võtmetele. Võrdluseks, RSA krüpteerimisvõtme suurus on üldiselt 2048 bitti või rohkem. Ja kuna kvantarvutid näivad varsti reaalsuseks saamas, ei pruugi isegi sellest teabe kaitsmiseks piisata.
Sümmeetriline vs. Asümmeetriline krüptimine: mõlemad on elutähtsad
Nüüd, kui mõistate sümmeetrilise ja asümmeetrilise krüptimise põhimõisteid ja erinevusi, on samuti oluline rõhutada, et mõlemal on andmete turvamisel oluline roll.
Sümmeetrilist krüptimist kasutatakse suhteliselt väikese mõjuga teabe krüptimiseks ja teisaldamiseks, mis ei nõua kõrgendatud turvalisust. Kuid kuna maailm vaatab kvantkvantjärgse krüptograafia poole, pole isegi väljakujunenud krüpteerimisalgoritmid enam turvalised.
Näiteks RSA-d, mida kasutatakse asümmeetrilises krüptimises, ei peeta enam kvantijärgseks turvaliseks. Sellest tulenevalt arenevad krüpteerimisstandardid pidevalt, eelkõige andmete turvalisuse muutudes väärtuslikumaks.