Informacijos saugumas internete dabar yra svarbi tema. Duomenys dažnai užšifruojami prieš siunčiant juos iš vieno šaltinio į kitą, o daugelis įmonių net užšifruoja informaciją prieš ją saugodamos.
Duomenų ir informacijos šifravimas yra būtinas siekiant užkirsti kelią įsilaužėliams ir duomenų šnipinėjimui nusikaltėliams gauti prieigą prie neskelbtinos informacijos, pvz., asmens asmeninės informacijos arba kredito kortelės informacija.
Taigi, aptariame du skirtingus šifravimo tipus, simetrinį ir asimetrinį, įskaitant skirtumus tarp šių dviejų.
Kas yra simetrinis šifravimas?
Paprasčiausiai šifravimas reiškia naudoti raktą duomenims užšifruoti. Šis raktas taip pat reikalingas informacijai iššifruoti. Jei gavėjas neturi rakto, jis negali iššifruoti duomenų, kai jie pasiekia paskirties vietą. Jei nesate naujokas duomenų šifravimo pasaulyje, taip pat turėtumėte peržiūrėti šiuos pagrindiniai šifravimo terminai kad geriau suprastum.
Pavyzdžiui, jei užšifruojate el. laišką ir išsiunčiate jį asmeniui, jis taip pat turėtų gauti šifravimo raktą, nes kitaip jis tiesiog negalės peržiūrėti el. laiško turinio. Simetrinis šifravimas yra paprasčiausia šifravimo forma, nes informacijai užšifruoti arba iššifruoti reikia vieno rakto.
Kaip tikriausiai galite atspėti, simetrinė lygtis yra gana sena šifravimo forma, naudojanti slaptą raktą, kuris gali būti raidinė ir skaitmeninė eilutė, skaičius arba žodis. Tai taip pat gana veiksminga ir netgi gali būti naudojama viso disko šifravimas.
Populiariausi simetriniam šifravimui naudojami šifrai yra šie:
- AES-128
- AES-192
- AES-256
- RC4
- DES
- RC6
Kodėl verta naudoti simetrinį šifravimą?
Simetrinis šifravimas yra populiarus dėl to, kad jis yra gana paprastas. Tai leidžia lengviau ir greičiau atlikti. Paprastai simetriškas šifravimas naudojamas didesniems duomenų kiekiams šifruoti.
Daugeliu atvejų tipinis simetrinio šifravimo rakto ilgis yra 128 arba 256 bitai. Kadangi naudojamas tik vienas raktas, informacijai užšifruoti taip pat nereikia daug išteklių.
Simetrinio šifravimo problema
Visos šalys turi dalytis šifravimo raktu, kad būtų galima perduoti duomenis, todėl simetriškas šifravimas gali susidurti su rakto išnaudojimo problemomis. Jei efektyvus sukimasis nepalaikomas, kyla pavojus, kad raktas gali nutekėti.
Taip pat yra rizika, kad įsilaužėlis gali gauti informacijos, kurią jie gali panaudoti šifravimo raktui sukurti, bitus. Dėl to kyla mastelio keitimo problemų, nes negalite bendrinti rakto su kitais.
Kas yra asimetrinis šifravimas?
Užuot pasikliaujant vienu bendru raktu, asimetrinis šifravimas naudoja kelis susijusius raktus. Tai apima a viešasis ir privatus raktas, todėl jis automatiškai tampa saugesnis nei simetriškas šifravimas.
Viešasis raktas yra prieinamas visoms šalims ir naudojamas paprasto tekstinio pranešimo iššifravimui prieš jį išsiunčiant. Tačiau, norėdamos iššifruoti tikrąjį pranešimą ir jį perskaityti, šalys turi turėti prieigą prie privataus rakto.
Nors tarp viešojo ir privataus rakto yra matematinis ryšys, įsilaužėliai negali gauti privataus rakto naudodami informaciją iš viešojo rakto.
Pavyzdžiui, galite padaryti prieinamą viešąjį raktą visiems, kurie nori jums atsiųsti pranešimą. Tačiau antrasis raktas laikomas paslaptyje, todėl tik jūs žinote tą. Taigi, kai pranešimas užšifruojamas ir siunčiamas naudojant viešąjį raktą, norint jį visiškai iššifruoti, taip pat turi būti reikalingas privatus raktas.
Svarbu suprasti, kad privatųjį raktą žino tik jį turintis asmuo. Net siuntėjas nežino privataus rakto ir negali iššifruoti failo, kai jis yra išsiųstas. Kiekviena įgaliotoji šalis šiame mainuose turi savo privatų raktą, kurį gali naudoti informacijai iššifruoti.
Dažniausiai pasitaikantys asimetrinio šifravimo tipai yra šie:
- RSA
- SSL/TSL protokolas
- ECC
- DSS
Kodėl asimetrinis šifravimas laikomas saugesniu?
Asimetrinis šifravimas gali būti atliekamas automatiškai arba rankiniu būdu, priklausomai nuo rakto ilgio. Svarbu suprasti, kad abiejų saugumas visų pirma priklauso nuo rakto dydžio.
Tačiau svarbi priežastis, kodėl asimetrinis šifravimas laikomas saugesniu ir patikimesniu, yra ta, kad jis neapima viešųjų raktų mainų tarp kelių šalių. Net jei įsilaužėlis gauna prieigą prie viešojo rakto, nėra jokios rizikos, kad jie naudos jį duomenims iššifruoti (nes viešasis raktas naudojamas tik šifravimui), nes jie nežino privačių raktų.
Dar svarbiau, kad palaiko ir asimetrinį šifravimą skaitmeninio parašo algoritmai ir autentifikavimas, skirtingai nuo simetrinio šifravimo. Tai leidžia vartotojams skaitmeniniu būdu pasirašyti dokumentus ar pranešimus naudojant savo privačius raktus, o kiti gali naudoti atitinkamus viešuosius raktus, patvirtinančius, kad parašai yra autentiški ir atkeliavo iš patikrinto siuntėjas.
Asimetrinio šifravimo problema
Kadangi tai akivaizdžiai saugesnis pasirinkimas, kodėl asimetrinis šifravimas šiandien nėra vienintelis standartas šifravimo pasaulyje? Taip yra todėl, kad, palyginti su simetriniu šifravimu, jis yra daug lėtesnis.
Tai susiję su ilgesniu raktų ilgiu ir, dar svarbiau, su matematiniais skaičiavimais asimetrinis šifravimas yra daug sudėtingesnis, o tai reiškia, kad jiems reikia daugiau procesoriaus išteklių iššifravimas.
Nors tarp viešųjų ir privačių raktų yra ryšys, asimetrinis šifravimas visų pirma priklauso nuo ilgesnio rakto ilgio, kad būtų padidintas saugumas. Iš esmės tai kompromisas tarp greičio ir saugumo.
Pavyzdžiui, kaip minėta aukščiau, simetriškas šifravimas priklauso nuo 128 arba 256 bitų raktų. Palyginimui, RSA šifravimo rakto dydis paprastai yra 2048 bitai arba didesnis. Ir, atrodo, kad kvantiniai kompiuteriai labai greitai taps realybe, net to gali nepakakti informacijai apsaugoti.
Simetriškas vs. Asimetrinis šifravimas: abu yra gyvybiškai svarbūs
Dabar, kai suprantate pagrindines simetrinio ir asimetrinio šifravimo sąvokas ir skirtumus, taip pat svarbu pabrėžti, kad abu vaidina labai svarbų vaidmenį saugant duomenis.
Simetrinis šifravimas naudojamas santykinai mažo poveikio informacijai, kuriai nereikia didesnio saugumo, šifruoti ir perkelti. Tačiau pasauliui žvelgiant į postkvantinę kriptografiją, net sukurti šifravimo algoritmai nebėra saugūs.
Pavyzdžiui, RSA, kuri naudojama asimetriniam šifravimui, nebėra laikoma saugia po kvantinio. Dėl to šifravimo standartai nuolat tobulinami, visų pirma dėl to, kad duomenų saugumas tampa vis vertingesnis.
