Симетричне проти асиметричного шифрування: у чому справжня різниця?

Ви, мабуть, вже чули про «публічні ключі» та «приватні ключі», якщо коли-небудь працювали з криптовалютними гаманцями. Але ось у чому справа — не всі методи шифрування працюють однаково, і розуміння різниці між симетричним та асиметричним шифруванням може допомогти вам приймати кращі рішення щодо безпеки.

Основна різниця: один ключ проти двох ключів

Симетричне шифрування — це просто: один ключ закриває, той самий ключ відкриває. Уявіть собі фізичний замок на щоденнику — хто має ключ, той може читати все.

Асиметричне шифрування використовує два ключі: публічний ключ (як ваша домашня адреса, його може бачити будь-хто) і приватний ключ (як ваш ключ від дому, тільки ви його маєте). Хтось може зашифрувати повідомлення за допомогою вашого публічного ключа, але розшифрувати його зможе лише ви, використовуючи приватний ключ.

Чому це важливо для безпеки

Тут починається цікаве. З симетричним шифруванням, якщо ви хочете поділитися зашифрованими даними з кимось, вам потрібно спершу дати їм ключ для розшифрування — а це означає, що ключ проходить через інтернет і може бути перехоплений. Це — слабке місце.

Асиметричне шифрування вирішує цю проблему: ви ділитеся лише своїм публічним ключем, ніколи — приватним. Якщо повідомлення перехопили? Це не має значення — вони не зможуть його розшифрувати без вашого приватного ключа.

Обмін швидкістю та безпекою

Симетричне шифрування — швидке. 128-бітовий симетричний ключ забезпечує надійний захист і працює швидко. Асиметричне шифрування? Йому потрібні набагато довші ключі (2048+ біт), щоб забезпечити той самий рівень безпеки, що робить його повільнішим і більш навантаженим для обчислень.

Саме тому більшість реальних систем використовують обидва методи: асиметричне шифрування для безпечного обміну симетричним ключем, а потім — використання цього симетричного ключа для швидшого шифрування даних. Ваше HTTPS-з’єднання саме так і працює.

А що з криптовалютами?

Тут багато хто плутається: Bitcoin та інші криптовалюти використовують пари публічного та приватного ключів, але не використовують асиметричне шифрування. Вони застосовують щось інше — цифрові підписи (зокрема ECDSA для Bitcoin). Цифровий підпис підтверджує, що ви щось надіслали і що це не було змінено — але він не шифрує саме повідомлення. Блокчейн публічний, пам’ятайте? Усі бачать ваші транзакції; їх просто підтверджують за допомогою цифрового підпису.

Підсумок

Симетричне — швидке, але ризиковане для обміну ключами. Асиметричне — безпечніше, але повільніше. Ваш пароль до гаманця? Зашифрований за допомогою симетричного шифрування. Можливість довести, що ви володієте приватними ключами? Це цифрові підписи (пов’язані з асиметричними технологіями, але не зовсім те саме). Обидва методи мають своє місце, і саме тому сучасна безпека використовує їх разом.