Ce este criptografia cu cheie publică?

Criptografia cu cheie publică (PKC), cunoscută și sub denumirea de criptografie asimetrică, este un mecanism care utilizează atât chei publice, cât și chei private, corespunzătoare criptografiei simetrice care utilizează o singură cheie. Utilizarea perechilor de chei oferă PKC funcții și proprietăți unice pentru a rezolva provocările inerente prezente în alte tehnologii de criptare. Această formă de criptografie a devenit un principiu important în securitatea computerelor moderne și este o componentă cheie a ecosistemului criptomonedei în creștere.


Cum funcționează criptografia cu cheie publică

În sistemul PKC, expeditorul folosește cheia publică pentru a cripta informațiile, iar receptorul folosește cheia privată pentru a decripta informațiile. Deoarece cele două chei sunt complet diferite, cheia publică poate fi partajată în siguranță, fără a vă face griji cu privire la compromiterea securității cheii private. Fiecare set de perechi de chei asimetrice este unic, asigurându-se astfel că informațiile criptate folosind cheia publică pot fi citite doar de persoana care deține cheia privată corespunzătoare.

Mai mult, deoarece perechile de chei generate de algoritmii de criptare asimetrică sunt legate matematic, lungimile cheilor lor sunt mult mai mari decât cele utilizate de criptografia simetrică. Lungimea sa este de obicei de 1024 sau 2048 de biți, așa că devine extrem de dificil să folosiți cheia publică pentru a calcula cheia privată corespunzătoare. Astăzi, cel mai comun algoritm de criptare asimetrică se numește RSA. În schema RSA, cheia este generată prin înmulțirea a două numere (de obicei două numere prime mai mari) și luând modulul comun. Modulul va genera două chei, una este o cheie publică care poate fi partajată, iar cealaltă este o cheie privată care trebuie păstrată secretă. Algoritmul RSA a fost propus pentru prima dată de Rivest, Shamir și Adleman (așa-numitul RSA) în 1977 și este încă o parte importantă a sistemului de criptare cu cheie publică.


Utilizați PKC ca instrument de criptare

Criptografia cu cheie publică rezolvă o problemă de lungă durată în algoritmii simetrici, și anume problema de comunicare între cheile de criptare și de decriptare. Trimiterea unei chei simetrice printr-o conexiune nesecurizată riscă să o expună unei terțe părți, care poate citi apoi orice informație criptată de cheia partajată. În timp ce tehnici de criptare, cum ar fi protocolul de schimb de chei Diffie-Hellman, există pentru a rezolva această problemă, aceste chei sunt încă vulnerabile. În criptografia cu cheie publică, nu trebuie să vă faceți deloc griji cu privire la această problemă, iar cheile utilizate pentru criptare pot fi partajate prin orice conexiune de rețea. În acest moment, algoritmul asimetric oferă un nivel mai ridicat de protecție decât algoritmul simetric.


Cazuri de utilizare în semnături digitale

O altă aplicație a algoritmilor de criptare asimetrică este utilizarea semnăturilor digitale pentru verificarea datelor. În esență, o semnătură digitală este un hash creat folosind datele din mesaj. După ce un mesaj este trimis, destinatarul poate verifica semnătura folosind cheia publică a expeditorului pentru a verifica originea mesajului și pentru a se asigura că mesajul nu a fost manipulat. În unele cazuri, semnăturile digitale și tehnicile de criptare sunt aplicate simultan, deoarece hash-ul în sine poate fi criptat. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că nu toate sistemele de semnătură digitală utilizează tehnologia de criptare.

prescripţie

Într-adevăr, PKC poate fi folosit pentru a îmbunătăți securitatea computerului și a verifica integritatea informațiilor, dar are și anumite limitări. Deoarece criptarea și decriptarea implică operații matematice complexe, algoritmii asimetrici pot fi, de asemenea, ușor lenți atunci când procesează cantități mari de date. Și acest tip de criptografie se bazează, de asemenea, în mare măsură pe presupunerea confidențialității cheii private. Dacă o cheie privată este partajată sau dezvăluită accidental, securitatea informațiilor criptate folosind cheia publică corespunzătoare va fi compromisă. Uneori, cheia privată a unui utilizator poate fi pierdută accidental, caz în care utilizatorul va pierde accesul la datele criptate.


Aplicații ale criptografiei cu cheie publică

Acest tip de criptografie este folosit de multe sisteme informatice moderne pentru a asigura securitatea informațiilor sensibile. De exemplu, criptografia cu cheie publică poate fi utilizată pentru a cripta e-mailurile pentru a asigura confidențialitatea conținutului acestora. Protocolul Secure Sockets Layer (SSL) care permite conexiuni securizate la site-uri web folosește și criptografia asimetrică. Sistemele PKC sunt, de asemenea, folosite pentru a explora medii sigure de vot electronic care le-ar permite alegătorilor să participe la alegeri pe computerele lor de acasă.

Caracteristicile PKC sunt, de asemenea, proeminente în tehnologia blockchain și a criptomonedei. Când este creat un nou portofel cu criptomonede, sunt generate o pereche de chei (publice și private). Adresele publice sunt generate folosind cheia publică și pot fi partajate în siguranță cu alții. Cheile private, pe de altă parte, sunt folosite pentru a crea semnături digitale și a verifica tranzacțiile, așa că trebuie păstrate secrete. Când o tranzacție este verificată de hashul certificat din semnătura digitală, aceasta poate fi adăugată în registrul blockchain. Acest sistem de semnătură digitală asigură că numai utilizatorii cu cheia privată corespunzătoare portofelului cu criptomonede pot accesa fonduri din portofel. Dar este de remarcat faptul că cifrurile asimetrice utilizate în aplicațiile de criptomonedă sunt diferite de cele utilizate în scopuri de securitate computerizată. De exemplu, Bitcoin și Ethereum folosesc algoritmul de semnătură digitală cu curbă eliptică (ECDSA) pentru a verifica tranzacțiile.

De la securitatea computerelor până la verificarea tranzacțiilor cu criptomonede, criptografia cu cheie publică joacă un rol cheie în securizarea sistemelor digitale moderne. Prin utilizarea perechilor de chei publice și private, algoritmii de criptare asimetrică rezolvă problemele de securitate inerente criptografiei simetrice. Utilizarea PKC este experimentată de mulți ani, iar aplicațiile sale în domenii emergente sunt în curs de dezvoltare, în special în domeniul blockchain și al criptomonedei.