Симметричное и асимметричное шифрование: в чем настоящая разница?

Вы, вероятно, слышали о «публичных ключах» и «приватных ключах», если когда-либо работали с криптовалютными кошельками. Но важно понять — не вся шифровка работает одинаково, и знание разницы между симметричным и асимметричным шифрованием действительно поможет вам принимать более обоснованные решения по безопасности.

Основное отличие: один ключ против двух ключей

Симметричное шифрование — это просто: один ключ закрывает, тот же ключ открывает. Представьте себе физический замок на дневнике — кто знает ключ, тот может читать всё.

Асимметричное шифрование использует два ключа: публичный ключ (как ваш домашний адрес, его может видеть любой) и приватный ключ (как ваш ключ от дома, только у вас). Кто-то может зашифровать сообщение с помощью вашего публичного ключа, а расшифровать его сможет только вы — с помощью приватного.

Почему это важно для безопасности

Здесь начинается самое интересное. При симметричном шифровании, если вы хотите передать зашифрованные данные кому-то, вам нужно сначала передать им ключ для расшифровки — а это значит, ключ путешествует по интернету и его могут перехватить. Это — слабое место.

Асимметричное шифрование решает эту проблему: вы делитесь только своим публичным ключом, приватный ключ никогда не передаете. Перехватили сообщение? Не страшно — его нельзя расшифровать без вашего приватного ключа.

Баланс между скоростью и безопасностью

Симметричное шифрование быстро. 128-битный симметричный ключ обеспечивает хорошую защиту и работает очень быстро. Асимметричное шифрование? Требует гораздо более длинных ключей (2048+ бит) для достижения такого же уровня безопасности, из-за чего оно медленнее и требует больше вычислительных ресурсов.

Именно поэтому большинство систем используют оба метода: асимметричное шифрование для безопасной передачи симметричного ключа, а затем используют этот ключ для быстрого шифрования данных. Например, ваше HTTPS-соединение работает именно так.

А что насчет криптовалют?

Здесь возникает путаница: Bitcoin и другие криптовалюты используют пары публичных и приватных ключей, но не используют асимметричное шифрование. Они используют что-то другое — цифровые подписи (например, ECDSA для Bitcoin). Цифровая подпись подтверждает, что вы отправили сообщение и оно не было изменено, — но сама по себе она не шифрует сообщение. Блокчейн публичен, помните? Все могут видеть ваши транзакции; они просто проверяются с помощью вашей цифровой подписи.

Итог

Симметричное — быстро, но рискованное при обмене ключами. Асимметричное — безопаснее, но медленнее. Пароль вашего кошелька? Защищен симметричным шифрованием. Возможность доказать, что вы владеете приватными ключами? Цифровые подписи (связаны с асимметричной технологией, но не совсем то же самое). Обе технологии имеют место, и именно поэтому современная безопасность использует их вместе.