Разница между криптографией с открытым ключом и закрытым ключом в Cryptology

Что такое криптография с открытым и закрытым ключом?

В криптографии есть два основных понятия: шифрование и дешифрование. Шифрование — это преобразование исходного сообщения в нечитаемое, т. е. зашифрованное. Расшифровка — это преобразование зашифрованного сообщения обратно в исходную форму. Алгоритм и ключ используются как для шифрования, так и для дешифрования, и существует два метода шифрования и дешифрования: симметричное и асимметричное шифрование. Симметричное шифрование, также называемое шифрованием с закрытым ключом, известно человечеству очень давно. С другой стороны, асимметричное шифрование, также называемое шифрованием с открытым ключом, появилось только в 1970-х годах и получило действительно широкое распространение по мере развития Интернета.

Что такое шифрование с закрытым ключом?

Шифрование с закрытым ключом — очень популярная, простая и эффективная система шифрования. Это позволяет выполнять как шифрование, так и дешифрование с использованием одного и того же ключа. Поскольку любой, у кого есть ключ, может расшифровать зашифрованную таким образом информацию, этот ключ должен храниться в секрете и быть доступным только отправителю и получателю информации. Вот почему он называется закрытым ключом, а сама система шифрования называется шифрованием с закрытым ключом.

Что такое шифрование с открытым ключом?

Эта система шифрования намного сложнее, она использует закрытый ключ только для расшифровки сообщения. Для шифрования того же сообщения используется отдельный открытый ключ, полученный из открытого ключа. Если человек знает закрытый ключ, он может вычислить открытый ключ. Однако знания только открытого ключа недостаточно для вычисления закрытого ключа. Вот почему открытый ключ не нужно хранить в секрете, поскольку его знание не позволяет расшифровать зашифрованную информацию.

Как работает шифрование с открытым и закрытым ключом?

В криптографии с закрытым ключом отправитель шифрует сообщение с помощью закрытого ключа и отправляет его получателю. Чтобы получатель мог расшифровать сообщение, ему потребуется, чтобы отправитель предоставил тот же закрытый ключ через хорошо защищенный канал, что снижает безопасность таких криптографических систем.

В криптографии с открытым ключом отправитель сообщения шифрует сообщение с помощью открытого ключа и отправляет его получателю. Получатель сообщения получает его и расшифровывает закрытым ключом, который есть только у него. Поскольку в этой системе шифрования закрытый ключ нужен только получателю, его не нужно отправлять, что повышает его безопасность. В криптографии с открытым ключом только получатель — даже не отправитель — может расшифровать сообщение.

Преимущества и недостатки криптографии с открытым ключом

Давайте посмотрим на преимущества и недостатки этих систем шифрования, сравнив их.

Сравнение криптографии с закрытым и открытым ключом

	Криптография с закрытым ключом	Криптография с открытым ключом
Скорость шифрования-дешифрования	Быстрее	Помедленнее
Требуемая вычислительная мощность	Меньше	Более
Необходимо отправить закрытый ключ по защищенному каналу	да	Нет
Длина ключа	короче	дольше
Стороны, которым необходимо знать закрытый ключ	Получатели и отправители	Только получатели
Сложность управления ключами в большой сети	Высоко	Низкий
Возможность использования для создания электронной цифровой подписи	Нет	да

В этом сравнении мы видим, что, хотя шифрование с закрытым ключом намного проще и быстрее, оно не подходит для сетей блокчейн.