Dwa modele szyfrowania – jeden wspólny klucz kontra para kluczy – i dlaczego w praktyce stosuje się oba naraz.
Szyfrowanie symetryczne używa jednego klucza do zaszyfrowania i odszyfrowania. Jest szybkie i dobrze radzi sobie z dużą ilością danych. Ma jednak fundamentalny problem: obie strony muszą mieć ten sam klucz, a więc trzeba go jakoś bezpiecznie dostarczyć – i to zanim zacznie się bezpieczna komunikacja.
Szyfrowanie asymetryczne używa pary kluczy. Klucz publiczny można rozdać wszystkim, klucz prywatny zostaje u właściciela. To, co zaszyfrowano jednym, odszyfrowuje się wyłącznie drugim. Problem dostarczenia klucza znika, bo klucz publiczny wolno przesłać otwarcie.
Wada asymetrycznego to powolność – jest o rzędy wielkości wolniejsze od symetrycznego. Dlatego w praktyce stosuje się rozwiązanie hybrydowe: szyfrowaniem asymetrycznym przesyła się klucz sesji, a całą resztę transmisji szyfruje się już symetrycznie tym kluczem. Tak działa między innymi HTTPS.
| Cecha | Symetryczne | Asymetryczne |
|---|---|---|
| Liczba kluczy | jeden wspólny | para: publiczny i prywatny |
| Szybkość | duża | mała |
| Problem dostarczenia klucza | istnieje | nie istnieje |
| Typowe zastosowanie | szyfrowanie danych | wymiana kluczy, podpis cyfrowy |
Pytania dotyczą liczby kluczy i podziału ról. Warto mieć gotowe zdanie: w symetrycznym ten sam klucz szyfruje i odszyfrowuje, w asymetrycznym co zaszyfruje klucz publiczny, odszyfruje tylko prywatny.
Częsty punkt do zdobycia: wyjaśnienie, dlaczego używa się obu naraz. Asymetryczne rozwiązuje problem dostarczenia klucza, symetryczne zapewnia szybkość.
Prostym, historycznym przykładem szyfru symetrycznego jest szyfr Cezara.
Bo jest zbyt wolne. Przy większych plikach różnica w czasie byłaby nie do zaakceptowania – stąd model hybrydowy.
Tak, i to jest sedno pomysłu. Znajomość klucza publicznego nie pozwala wyliczyć prywatnego, więc jego rozpowszechnienie niczego nie psuje.
Oba mogą być bezpieczne przy odpowiedniej długości klucza. Różnią się nie poziomem bezpieczeństwa, lecz problemem, który rozwiązują.
Zagadnienia z tego samego obszaru matury – warto je powtórzyć razem: