Οι Whitfield και Hellman έγραψαν το «New Directions in Cryptography» το 1976, το οποίο προήλθε από την πιο αξιοσημείωτη πρόοδο σε ολόκληρη την ιστορία του κρυπτογραφικού κόσμου!
Αυτό το χαρακτηριστικό άρθρο παρουσίασε μια νέα καινοτόμο ιδέα στην κρυπτογραφία κοινότητας που ονομάζεται μεταφορά κλειδιού Diffie-Hellman, η οποία φαίνεται να έχει γίνει μια βασική πτυχή της σημερινής κρυπτογραφίας.
Ωστόσο, θα εστιάσουμε στην κατανόηση των δύο τύπων κωδικοποίησης ή κρυπτογράφηση διαδικασίες, συγκεκριμένα, συμβατική κρυπτογράφηση κλειδιού και κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού, με τη βοήθεια δεικτών και πινάκων που θα σας βοηθήσουν να τις κατανοήσετε πλήρως.
Βασικές τακτικές
- Η συμβατική κρυπτογράφηση χρησιμοποιεί ένα μόνο μυστικό κλειδί για κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση, ενώ η κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού χρησιμοποιεί ένα ζεύγος κλειδιών: ένα για κρυπτογράφηση και ένα άλλο για αποκρυπτογράφηση.
- Η κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού παρέχει υψηλότερο επίπεδο ασφάλειας λόγω της ασύμμετρης φύσης της, γεγονός που καθιστά πιο δύσκολη τη διάσπασή της.
- Η συμβατική κρυπτογράφηση είναι ταχύτερη και πιο αποτελεσματική για μεγάλα σύνολα δεδομένων, ενώ η κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού είναι πιο κατάλληλη για ασφαλή ανταλλαγή κλειδιών και ψηφιακές υπογραφές.
Συμβατική έναντι κρυπτογράφησης δημόσιου κλειδιού
Η διαφορά μεταξύ συμβατικού και δημόσιου κλειδιού κρυπτογράφηση είναι ότι η συμβατική μέθοδος κρυπτογράφησης απαιτεί μόνο ένα κλειδί αποκωδικοποίησης για την επιτυχή αποκωδικοποίηση του μηνύματος, αλλά η δημόσια κρυπτογράφηση απαιτεί δύο διακριτά κλειδιά, ένα για κρυπτογράφηση και ένα άλλο για αποκρυπτογράφηση. Η φύση των κλειδιών κρυπτογράφησης δημόσιου κλειδιού είναι ασύμμετρη επειδή είναι διακριτή και χρειάζεται μια σωστή σειρά για την αποκωδικοποίηση.
Στη συμβατική κρυπτογράφηση κλειδιού, πιστεύεται ότι η εξαγωγή του κρυπτογραφημένου κειμένου μόνο χωρίς κλειδί είναι κυριολεκτικά αδύνατη επειδή θα αποτύχει μαθηματικά, δίνοντας έτσι λάθος έξοδο.
Ως αποτέλεσμα, το να κρατάτε το κλειδί κρυμμένο είναι ζωτικής σημασίας.
Αυτές οι μέθοδοι κρυπτογράφησης χρησιμοποιούνται στην πραγματικότητα επειδή είναι αποτελεσματικές στην κωδικοποίηση και την αποκωδικοποίηση δεδομένων, αν και έχουν ελαττώματα.
Ο συνολικός αριθμός κλειδιών από τα οποία μπορείτε να επιλέξετε είναι ένα στοιχείο αυτών των προβλημάτων. Οι επιθέσεις ωμής δύναμης είναι λιγότερο πιθανές με μεγαλύτερες κύριες πτυχές.
Από την άλλη πλευρά, η κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού γίνεται με χρήση δημόσιου κλειδιού, ενώ η αποκρυπτογράφηση με ιδιωτικό κλειδί.
Ο πομπός και ο δέκτης των κωδικοποιημένων ευαίσθητων δεδομένων έχουν διαφορετικά ιδιωτικά κλειδιά ή μπορεί να είναι δομικά «παρόμοια». Ένα ασύμμετρο κλειδί αναφέρεται στη χρήση ενός δημόσιου κλειδιού.
Οι εξωτερικοί άνθρωποι χρησιμοποιούν το μυστικό κλειδί και το ιδιωτικό κλειδί, το οποίο φυλάσσεται σε ασφαλές μέρος, είναι τα δύο κλειδιά που χρειάζονται στην κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού.
Το δημόσιο κλειδί χρησιμοποιείται για επικοινωνίες κρυπτογράφησης και μπορεί να διανεμηθεί ανοιχτά μεταξύ ατόμων, ενώ το μυστικό ιδιωτικό κλειδί διατηρείται ιδιωτικό και το γνωρίζει μόνο ο δέκτης.
Συγκριτικός πίνακας
| Παράμετροι σύγκρισης | Συμβατική κρυπτογράφηση κλειδιού | Κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού |
|---|---|---|
| Εφευρέθηκε από | Ο πρώτος cypher που χρησιμοποιούσε ένα σωστό κλειδί κρυπτογράφησης δημιουργήθηκε, σύμφωνα με τον Giovan Battista Bellaso. | Ο Diffie και ο Hellman επινόησαν το μοντέλο κρυπτοσυστήματος δημόσιου κλειδιού. |
| Αριθμός πλήκτρων | Απαιτείται μόνο ένα κλειδί. | Ο αποστολέας και ο παραλήπτης χρησιμοποιούν δύο κλειδιά. |
| Αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται | Είτε λογικοί αλγόριθμοι είτε μαθηματικοί αλγόριθμοι. | Χρησιμοποιούνται τόσο λογικοί όσο και αριθμητικοί αλγόριθμοι. |
| Συμμετρία | Συμμετρική φύση. | Ασύμμετρη φύση. |
| Ασφάλεια | Δεδομένου ότι χρησιμοποιεί ένα απλό κρυπτοσύστημα και αποκρυπτογράφηση, είναι μια αρκετά γρήγορη διαδικασία και λιγότερο ασφαλής. | Είναι ασφαλές και πιο αξιόπιστο από την παραδοσιακή συμβατική κρυπτογράφηση κλειδιού. |
Τι είναι η συμβατική κρυπτογράφηση κλειδιού;
Η συμβατική κρυπτογράφηση κλειδιού, γνωστή ως συμμετρική κρυπτογράφηση δεδομένων ή κρυπτογραφία ενός κλειδιού, είναι μια μέθοδος κρυπτογράφησης που κρυπτογραφεί και αποκρυπτογραφεί μηνύματα χρησιμοποιώντας το ίδιο κλειδί.
Ο αποστολέας κρυπτογραφεί το μη κρυπτογραφημένος δεδομένα με το ιδιωτικό κλειδί του δέκτη, το οποίο μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση του κώδικα από τον παραλήπτη.
Επειδή χρησιμοποιεί ένα ενιαίο ιδιωτικό κλειδί για ολόκληρο το κρυπτογραφικό σύστημα, είναι μια αρκετά γρήγορη διαδικασία.
Το κύριο μειονέκτημα αυτής της προσέγγισης κρυπτογράφησης που χρησιμοποιείται συνήθως είναι ότι δεν θα κλιμακωθεί αποτελεσματικά σε πολλούς χρήστες, καθώς ο πομπός και ο παραλήπτης πρέπει να συμφωνήσουν σε ένα ιδιωτικό κλειδί πριν από τη μεταφορά.
Επειδή το κλειδί είναι κοινόχρηστο σε πολλούς αποστολείς και δέκτες, είναι λιγότερο αξιόπιστο. Η κρυπτογράφηση ενός κλειδιού είναι μια αρκετά αρχαία έννοια, γι' αυτό και αναφέρεται ως συμβατική τεχνική κρυπτογράφησης.
Λόγω της απλότητάς του, είναι ο πιο δημοφιλής από τους δύο κύριους τύπους μεθόδων κρυπτογράφησης. Επειδή χρησιμοποιεί ένα κρυπτοσύστημα και αποκρυπτογράφηση, είναι μια αρκετά γρήγορη διαδικασία.
Μέσα σε αυτό το σχήμα κρυπτογράφησης, ο αποστολέας κρυπτογραφεί δεδομένα με το ιδιωτικό κλειδί του δέκτη, το οποίο μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την αποκωδικοποίηση του κρυπτογραφημένου κειμένου από τον παραλήπτη.
Η παραδοσιακή προσέγγιση κρυπτογράφησης απαιτεί τόσο ο πομπός όσο και ο παραλήπτης να γνωρίζουν το μυστικό κλειδί πριν από το χρονοδιάγραμμα και να συναινέσουν σε κάτι πριν από τη μεταφορά, το οποίο παρουσιάζει προβλήματα ασφάλειας και ζητήματα εμπιστοσύνης, ιδιαίτερα όσον αφορά την επαλήθευση και την προστασία της ακεραιότητας.
Τι είναι η κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού;
Οι Whitfield και Hellman επινόησαν το μοντέλο κρυπτοσυστήματος δημόσιου κλειδιού, το οποίο ήταν η πρώτη πραγματική ιδέα καινοτομίας στον τομέα της κρυπτογράφησης και της αποκρυπτογράφησης.
Ένα ψηφιακό σύστημα που χρησιμοποιεί δύο κλειδιά: ένα δημόσιο κλειδί με πολιτική πρόσβασης και ένα ιδιωτικό κλειδί, ορίζεται ως κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού.
Το ζεύγος κλειδιών μπορεί να ανταλλάσσεται ελεύθερα μεταξύ των χρηστών, ενώ το μυστικό ιδιωτικό κλειδί είναι προσβάσιμο μόνο στον δέκτη.
Ένα μήνυμα ή μια πληροφορία κρυπτογραφείται χρησιμοποιώντας το δημόσιο κλειδί, το οποίο στη συνέχεια αποκρυπτογραφείται με το ιδιωτικό κλειδί.
Ο κύριος στόχος της κρυπτογραφίας δημόσιου κλειδιού είναι να προσφέρει ανωνυμία, μυστικότητα και αυθεντικότητα.
Οι παραδοσιακές μέθοδοι κρυπτογράφησης βασίζονται σε βασικούς χειρισμούς των bits δεδομένων, ενώ οι μέθοδοι δημόσιου κλειδιού βασίζονται σε αριθμητικές πράξεις.
Το προηγμένο πρότυπο κρυπτογράφησης, ο αλγόριθμος κρυπτογράφησης, το ζεύγος κλειδιών, το ιδιωτικό κλειδί, το κρυπτογραφημένο κείμενο και ο αλγόριθμος αποκωδικοποίησης είναι τα έξι βασικά στοιχεία ενός κρυπτοσυστήματος δημόσιου κλειδιού.
Απλώς κρυπτογραφεί με ένα κλειδί και αποκρυπτογραφεί χρησιμοποιώντας ένα ελαφρώς ξεχωριστό κλειδί.
Είναι δυνατή η αποστολή του κρυπτογραφημένου μηνύματος μόλις δημιουργηθεί. Με βάση τα κλειδιά που χρησιμοποιούνται αυτή τη στιγμή, το μπλοκ cypher θα απόδοση παραγωγής ένα διαφορετικό αποτέλεσμα. Η ενημέρωση του κλειδιού αλλάζει την έξοδο υπολογισμού.
Είναι δυνατή η αποστολή του κρυπτογραφημένου κειμένου μόλις δημιουργηθεί.
Χρησιμοποιώντας μια μέθοδο αποκωδικοποίησης και στη συνέχεια το ίδιο κλειδί που χρησιμοποιήθηκε για την κρυπτογράφηση, το κρυπτογραφημένο κείμενο μπορεί να μετατραπεί ξανά στα αρχικά του απλά δεδομένα. παραλαβή.
Κύριες διαφορές μεταξύ συμβατικής και κρυπτογράφησης δημόσιου κλειδιού
- Το συμβατικό κλειδί απαιτεί μόνο ένα κλειδί σε ολόκληρο το κρυπτοσύστημα, ενώ η κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού απαιτεί δύο κλειδιά.
- Στη συμβατική κρυπτογράφηση, ένα κλειδί μπορεί να χρησιμοποιηθεί δύο φορές για κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση, ενώ στην κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού, το ένα κλειδί δεν μπορεί να αντικατασταθεί με το ρόλο του άλλου, δηλαδή, το ένα κλειδί χρησιμοποιείται για κρυπτογράφηση και το άλλο για αποκρυπτογράφηση.
- Η συμβατική κρυπτογράφηση είναι παραδοσιακή και παλιά, ενώ η κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού είναι ένα σύγχρονο κρυπτογραφικό μοντέλο.
- Η συμβατική κρυπτογράφηση είναι λιγότερο ασφαλής από την κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού.
- Η συμβατική κρυπτογράφηση είναι συμμετρική, ενώ η κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού είναι ασύμμετρης φύσης.
Τελευταία ενημέρωση: 11 Ιουνίου 2023
Έχω καταβάλει τόση προσπάθεια γράφοντας αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου για να σας προσφέρω αξία. Θα είναι πολύ χρήσιμο για μένα, αν σκέφτεστε να το μοιραστείτε στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης ή με τους φίλους/την οικογένειά σας. Η ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ ΕΙΝΑΙ ♥️
Η Sandeep Bhandari είναι κάτοχος πτυχίου Μηχανικού στους Υπολογιστές από το Πανεπιστήμιο Thapar (2006). Διαθέτει 20ετή εμπειρία στον τομέα της τεχνολογίας. Έχει έντονο ενδιαφέρον σε διάφορους τεχνικούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων συστημάτων βάσεων δεδομένων, δικτύων υπολογιστών και προγραμματισμού. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτόν στο δικό του βιο σελίδα.
Ως κάποιος που πάντα ενδιαφερόταν για την κρυπτογραφία, αυτό το άρθρο ήταν μια απόλαυση για ανάγνωση. Η εις βάθος εξήγηση της κρυπτογράφησης με δημόσιο κλειδί ήταν ιδιαίτερα διαφωτιστική.
Δεν μπορούσα να συμφωνήσω περισσότερο, Άρτσι Καν. Ο αναλυτικός πίνακας σύγκρισης που παρέχεται στο άρθρο ήταν μια ουσιαστική προσθήκη στην ολοκληρωμένη ανάλυση της κρυπτογράφησης δημόσιου κλειδιού.
Η ενότητα που συγκρίνει τη συμβατική και την κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού ήταν ιδιαίτερα διορατική. Ανέδειξε πραγματικά τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε μεθόδου.
Αυτό το άρθρο είναι ένα πραγματικό στολίδι! Έψαχνα για περισσότερες σε βάθος πληροφορίες σχετικά με τη συμβατική και την κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού και αυτή η ανάρτηση ξεπέρασε κατά πολύ τις προσδοκίες μου. Το ιστορικό πλαίσιο για τη μεταφορά του κλειδιού Diffie-Hellman ήταν μια διαφωτιστική προσθήκη στο άρθρο.
Η ολοκληρωμένη ανάλυση σχετικά με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της συμβατικής κρυπτογράφησης και της κρυπτογράφησης με δημόσιο κλειδί ήταν πραγματικά πολύτιμη για την κατανόηση της μεθόδου που ταιριάζει καλύτερα σε διαφορετικές περιστάσεις.
Συμφωνώ μαζί σου, Joe69. Οι πληροφορίες που παρέχονται σε αυτό το άρθρο είναι απίστευτα πλούσιες και πολύτιμες. Η ανάλυση των παραμέτρων σύγκρισης μεταξύ συμβατικής και κρυπτογράφησης δημόσιου κλειδιού ήταν πολύ λεπτομερής και έκανε το θέμα πολύ προσιτό.
Αυτό το άρθρο παρείχε μια εξαιρετική επισκόπηση της ιστορίας της κρυπτογραφίας και της εξέλιξης της συμβατικής κρυπτογράφησης και της κρυπτογράφησης δημόσιου κλειδιού. Μια πολύ διορατική και καλά μελετημένη ανάγνωση.
Αυτό το άρθρο ήταν μια φανταστική πηγή για όποιον θέλει να εμβαθύνει στην κρυπτογραφία. Οι τεχνικές λεπτομέρειες σχετικά με το κρυπτοσύστημα δημόσιου κλειδιού ήταν απίστευτα διαφωτιστικές και καλοπαρουσιασμένες.
Δεν θα μπορούσα να συμφωνήσω περισσότερο, Rebecca38. Οι λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με την κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού ήταν πολύ εκπαιδευτικές. Ήταν σαφές ότι ο συγγραφέας έδωσε μεγάλη προσοχή στην εξήγηση των τεχνικών πτυχών του θέματος.
Αυτή η ανάρτηση άνοιξε τα μάτια! Εκτιμώ τη σύνθετη αλλά σαφή φύση του άρθρου. Είναι σαφές ότι ο συγγραφέας γνωρίζει πολύ καλά το θέμα και ήταν σε θέση να επικοινωνήσει αποτελεσματικά πολύπλοκες έννοιες.
Δεν μπορούσα να συμφωνήσω περισσότερο, Μπεθ Μάθιους. Η σαφής ανάλυση των αλγορίθμων που χρησιμοποιούνται τόσο στη συμβατική όσο και στην κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού ήταν ιδιαίτερα επωφελής για την κατανόηση της περίπλοκης φύσης αυτών των μεθόδων.
Πολύ συναρπαστικό και κατατοπιστικό διάβασμα. Είμαι ευγνώμων που συνάντησα αυτό το κομμάτι, καθώς έχει πραγματικά διευρύνει την κατανόησή μου για τις συμβατικές μεθόδους κρυπτογράφησης και τις μεθόδους κρυπτογράφησης δημόσιου κλειδιού.
Η ανάλυση των συμβατικών μεθόδων κρυπτογράφησης έναντι του δημόσιου κλειδιού ήταν απίστευτα σαφής και συνοπτική. Οι πληροφορίες που παρέχονται είχαν καλή ισορροπία βάθους και προσβασιμότητας.
Βρήκα ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα την ενότητα για την κρυπτογράφηση δημόσιου κλειδιού. Η εξήγηση της διαφοράς μεταξύ ασύμμετρης και συμμετρικής φύσης της δημόσιας και της συμβατικής κρυπτογράφησης έγινε πολύ καλά.
Συμφωνώ απόλυτα μαζί σου, Ναόμι Άλεν. Η σαφήνεια στην εξήγηση των περίπλοκων εννοιών της κρυπτογράφησης δημόσιου κλειδιού ήταν αξιέπαινη και πολύ ευεργετική για την κατανόηση του θέματος.