Танець ключів: мій досвід з симетричним і асиметричним шифруванням

Боже мій! Я ніколи не думав, що зрозуміти різницю між симетричним та асиметричним шифруванням буде так складно, коли я починав занурюватись у світ криптовалют. Я поділюсь тим, що я дізнався з моєї точки зору, без зайвої технічної нудьги.

Сучасна криптографія має двох великих гравців: симетричне та асиметричне шифрування. Хоча ці терміни звучать як з шпионського фільму, вони досить різні за своїм функціонуванням.

Один ключ проти двох ключів - яка різниця!

Суть проста: симетричне шифрування використовує той самий ключ для всього (так само, як коли ти ділитись одним ключем зі своїм партнером, щоб увійти в дім), тоді як асиметричне використовує два пов'язані ключі (уяви, що у тебе є ключ для закриття і інший, щоб відкрити).

Коли я надіслав своє перше зашифроване повідомлення своєму другу Карлосу, використовуючи симетричне шифрування, мені також довелося надіслати йому ключ... який жахливий помилок! Якби хтось перехопив наші комунікації, він би отримав доступ до всього. Це як залишити ключ під килимком і попередити весь район.

З асиметричним шифруванням все радикально змінюється. Я можу зашифрувати повідомлення публічним ключем Карлоса (, який знає кожен, ) але тільки він зможе його розшифрувати за допомогою свого приватного ключа. Значно безпечніше! Навіть якщо хтось перехопить повідомлення, він не зможе з ним нічого зробити.

Розмір має значення (в ключах)

Симетричне шифрування використовує короткі ключі ( від 128 до 256 біт ), які вибираються випадковим чином. Вони дуже швидкі та ефективні. З іншого боку, асиметричні ключі повинні бути набагато довшими ( до 2048 біт! ), щоб забезпечити таку ж безпеку. Чому? Тому що існує математичний зв'язок між обома ключами, який можуть використати зловмисники.

Мені здається абсурдним, що симетричний ключ довжиною 128 біт забезпечує таку ж безпеку, як асиметричний ключ довжиною 2048 біт. Це як порівнювати Fiat 500 з вантажівкою: однакове призначення, але яка різниця в споживанні!

Швидкість проти безпеки

Ось справжня війна: симетричний алгоритм дуже швидкий, але має проблеми з обміном ключами. Асиметричний вирішує цю проблему, але настільки повільний, що у вас є час приготувати каву, поки шифрує.

Тому розумні системи використовують обидва. Це як коли ти йдеш на вечірку: ти користуєшся громадським транспортом (швидким і ефективним, як симетричне шифрування), щоб дістатися туди, але повертаєшся на приватному таксі (безпечніше, як асиметричне шифрування), коли маєш гроші при собі.

Міф про шифрування в блокчейні

Багато хто вважає, що Bitcoin та інші криптовалюти використовують асиметричне шифрування, оскільки працюють з публічними та приватними ключами. Помилка! Те, що вони використовують, це цифрові підписи, які не обов'язково передбачають шифрування.

Насправді, алгоритм цифрового підпису Bitcoin (ECDSA) не шифрує нічого. Це як підписання контракту: ти доводиш, що це ти, але контракт залишається читабельним для всіх.

Справжні гібридні системи - це протоколи, такі як TLS, які ми використовуємо щодня для безпечного перегляду Інтернету. Вони поєднують найкраще з обох світів.

Врешті-решт, як симетричне, так і асиметричне шифрування мають своє місце в цифровій безпеці. Жодне з них не є досконалим, але разом вони становлять чудову команду. Як і в самому житті, різноманітність є ключем.