Vũ điệu của các chìa khóa: trải nghiệm của tôi với mã hóa đối xứng và bất đối xứng

Ôi mẹ ơi! Tôi chưa bao giờ nghĩ rằng việc hiểu sự khác biệt giữa mã hóa đối xứng và không đối xứng lại phức tạp đến vậy khi tôi bắt đầu tìm hiểu về thế giới tiền điện tử. Tôi sẽ chia sẻ những gì tôi đã học được từ quan điểm của mình, mà không cần nhiều kỹ thuật rườm rà.

Cryptography hiện nay có hai người chơi lớn: mã hóa đối xứng và mã hóa không đối xứng. Mặc dù nghe như những thuật ngữ lấy từ một bộ phim gián điệp, chúng khá khác nhau trong cách hoạt động.

Một khóa so với hai khóa - thật sự khác biệt!

Câu chuyện thật đơn giản: mã hóa đối xứng sử dụng cùng một khóa cho tất cả ( giống như khi bạn chia sẻ một chìa khóa với người bạn đời để vào nhà ), trong khi mã hóa bất đối xứng sử dụng hai khóa liên quan ( hãy tưởng tượng rằng bạn có một chìa khóa để khóa và một chìa khóa khác để mở ).

Khi tôi gửi tin nhắn mã hóa đầu tiên cho bạn tôi Carlos bằng cách sử dụng mã hóa đối xứng, tôi cũng phải gửi cho anh ấy khóa... thật là một sai lầm lớn! Nếu ai đó đã chặn cuộc trò chuyện của chúng tôi, họ đã có quyền truy cập vào mọi thứ. Nó giống như việc để chìa khóa dưới thảm chùi chân và thông báo cho cả khu phố.

Với khóa bất đối xứng, mọi thứ thay đổi hoàn toàn. Tôi có thể mã hóa một tin nhắn bằng khóa công khai của Carlos ( mà mọi người đều có thể biết ), nhưng chỉ anh ấy mới có thể giải mã nó bằng khóa riêng của mình. An toàn hơn rất nhiều! Dù ai đó có chặn tin nhắn, họ cũng sẽ không làm gì được với nó.

Kích thước quan trọng ( trong các khóa )

Mã hóa đối xứng sử dụng các khóa ngắn ( từ 128 đến 256 bit ) được lựa chọn ngẫu nhiên. Chúng rất nhanh và hiệu quả. Mặt khác, các khóa bất đối xứng cần phải dài hơn rất nhiều ( lên đến 2048 bit! ) để cung cấp cùng một mức độ bảo mật. Tại sao? Bởi vì có một mối quan hệ toán học giữa hai khóa mà kẻ tấn công có thể tận dụng.

Tôi thấy thật vô lý khi một khóa đối xứng 128 bit lại cung cấp cùng mức độ bảo mật như một khóa bất đối xứng 2048. Nó giống như so sánh một chiếc Fiat 500 với một chiếc xe tải: cùng đích đến, nhưng ôi, sự khác biệt về mức tiêu thụ!

Tốc độ so với an ninh

Đây là cuộc chiến thật sự: mã đối xứng rất nhanh nhưng gặp vấn đề với việc trao đổi khóa. Mã bất đối xứng giải quyết vấn đề đó nhưng chậm đến mức bạn có thời gian để pha một tách cà phê trong khi mã hóa.

Vì vậy, các hệ thống thông minh sử dụng cả hai. Nó giống như khi bạn đi tiệc: bạn sử dụng phương tiện công cộng ( nhanh chóng và hiệu quả như mã hóa đối xứng) để đi, nhưng trở về bằng taxi riêng ( an toàn hơn như mã hóa bất đối xứng) khi bạn có tiền bên mình.

Huyền thoại về mã hóa trong blockchain

Nhiều người tin rằng Bitcoin và các loại tiền điện tử khác sử dụng mã hóa bất đối xứng vì chúng sử dụng khóa công khai và khóa riêng. Sai lầm! Những gì chúng sử dụng là chữ ký số, không nhất thiết phải liên quan đến mã hóa.

Thực tế, thuật toán chữ ký số của Bitcoin (ECDSA) không mã hóa gì cả. Nó giống như việc ký một hợp đồng: bạn chứng minh rằng đó là bạn, nhưng hợp đồng vẫn có thể đọc được bởi tất cả mọi người.

Các hệ thống thực sự hybrid là các giao thức như TLS, mà chúng ta sử dụng hàng ngày khi duyệt internet một cách an toàn. Chúng kết hợp những điều tốt nhất của cả hai thế giới.

Cuối cùng, cả mã hóa đối xứng và mã hóa không đối xứng đều có vị trí của chúng trong an ninh kỹ thuật số. Không có cái nào là hoàn hảo, nhưng cùng nhau chúng tạo thành một đội ngũ tuyệt vời. Như trong chính cuộc sống, sự đa dạng là chìa khóa.