การเข้ารหัสแบบสมมาตรและการเข้ารหัสแบบไม่สมมาตรเป็นสองแนวคิดพื้นฐานในด้านการเข้ารหัส ซึ่งมีความแตกต่างกันในแง่ของหลักการพื้นฐาน การจัดการคีย์ และกรณีการใช้งาน
การเข้ารหัสแบบสมมาตร หรือที่เรียกว่าการเข้ารหัสคีย์ลับ ใช้คีย์เดียวสำหรับทั้งกระบวนการเข้ารหัสและถอดรหัส ทั้งผู้ส่งและผู้รับใช้คีย์เดียวกันในการเข้ารหัสและถอดรหัสข้อความตามลำดับ คีย์นี้ต้องเก็บเป็นความลับเพื่อให้แน่ใจว่าการสื่อสารเป็นความลับ ข้อได้เปรียบหลักของการเข้ารหัสแบบสมมาตรคือประสิทธิภาพในแง่ของทรัพยากรการคำนวณและความเร็ว เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการรักษาความปลอดภัยข้อมูลจำนวนมาก เช่น การถ่ายโอนข้อมูลจำนวนมากหรือการจัดเก็บข้อมูลที่ปลอดภัย
เพื่ออธิบาย ลองพิจารณาตัวอย่างที่ Alice ต้องการส่งข้อความลับถึง Bob โดยใช้การเข้ารหัสแบบสมมาตร พวกเขายอมรับรหัสลับล่วงหน้าและอลิซใช้รหัสนี้เพื่อเข้ารหัสข้อความ จากนั้นเธอก็ส่งข้อความที่เข้ารหัสไปให้ Bob ซึ่งใช้คีย์เดียวกันในการถอดรหัสและอ่านข้อความต้นฉบับ ตราบใดที่กุญแจยังคงเป็นความลับ การสื่อสารก็ยังคงปลอดภัย
ในทางกลับกัน การเข้ารหัสแบบอสมมาตรหรือที่เรียกว่าการเข้ารหัสคีย์สาธารณะนั้นใช้คีย์ที่เกี่ยวข้องทางคณิตศาสตร์คู่หนึ่ง: คีย์สาธารณะและคีย์ส่วนตัว คีย์สาธารณะมีการเผยแพร่อย่างกว้างขวางและใช้สำหรับการเข้ารหัส ในขณะที่คีย์ส่วนตัวจะถูกเก็บเป็นความลับและใช้สำหรับการถอดรหัส คู่คีย์นี้ถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่ไม่สามารถคำนวณได้เพื่อให้ได้คีย์ส่วนตัวจากคีย์สาธารณะ การเข้ารหัสแบบอสมมาตรมีคุณสมบัติด้านความปลอดภัยหลายอย่าง รวมถึงการรักษาความลับ ความสมบูรณ์ การรับรองความถูกต้อง และการไม่ปฏิเสธ
ลองพิจารณาอีกตัวอย่างหนึ่งเพื่ออธิบายการใช้การเข้ารหัสแบบอสมมาตร สมมติว่าอลิซต้องการส่งข้อความลับถึงบ๊อบ และทั้งคู่มีคู่คีย์ที่ประกอบด้วยคีย์สาธารณะและคีย์ส่วนตัว อลิซใช้รหัสสาธารณะของ Bob เพื่อเข้ารหัสข้อความ และ Bob ใช้รหัสส่วนตัวเพื่อถอดรหัส ในสถานการณ์นี้ แม้ว่าข้อความที่เข้ารหัสจะถูกสกัดกั้นโดยผู้ไม่หวังดี พวกเขาจะไม่สามารถถอดรหัสได้หากไม่มีคีย์ส่วนตัวของ Bob สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความลับของการสื่อสาร
การเข้ารหัสแบบอสมมาตรยังเปิดใช้งานฟังก์ชันสำคัญอื่นๆ เช่น ลายเซ็นดิจิทัล ในกรณีนี้ ผู้ส่งใช้คีย์ส่วนตัวเพื่อเซ็นข้อความ และผู้รับสามารถตรวจสอบความถูกต้องของข้อความได้โดยใช้คีย์สาธารณะของผู้ส่ง สิ่งนี้ให้ความสมบูรณ์และการไม่ปฏิเสธ เนื่องจากลายเซ็นดิจิทัลสามารถสร้างได้ด้วยคีย์ส่วนตัวของผู้ส่งเท่านั้น
การเข้ารหัสแบบสมมาตรใช้คีย์ที่ใช้ร่วมกันเพียงคีย์เดียวสำหรับการเข้ารหัสและถอดรหัส ในขณะที่การเข้ารหัสแบบไม่สมมาตรใช้คีย์ที่เกี่ยวข้องทางคณิตศาสตร์คู่หนึ่ง: คีย์สาธารณะสำหรับการเข้ารหัสและคีย์ส่วนตัวสำหรับการถอดรหัส การเข้ารหัสแบบสมมาตรมีประสิทธิภาพสำหรับการรักษาความปลอดภัยข้อมูลจำนวนมาก ในขณะที่การเข้ารหัสแบบไม่สมมาตรมีคุณลักษณะด้านความปลอดภัยเพิ่มเติม เช่น การรักษาความลับ ความสมบูรณ์ การรับรองความถูกต้อง และการไม่ปฏิเสธ
คำถามและคำตอบล่าสุดอื่น ๆ เกี่ยวกับ EITC/IS/CCF พื้นฐานการเข้ารหัสแบบคลาสสิก:
- ระบบ GSM ใช้รหัสสตรีมโดยใช้ Linear Feedback Shift Registers หรือไม่
- รหัส Rijndael ชนะการแข่งขันโดย NIST เพื่อให้กลายเป็นระบบเข้ารหัส AES หรือไม่
- การเข้ารหัสคีย์สาธารณะ (การเข้ารหัสแบบอสมมาตร) คืออะไร?
- การโจมตีแบบเดรัจฉานคืออะไร
- เราจะบอกได้ไหมว่ามีพหุนามที่ลดไม่ได้จำนวนเท่าใดสำหรับ GF(2^m) ?
- อินพุตที่แตกต่างกันสองตัว x1, x2 สามารถสร้างเอาต์พุต y เดียวกันใน Data Encryption Standard (DES) ได้หรือไม่
- เหตุใดในพหุนามที่ลดไม่ได้ของ FF GF (8) จึงไม่อยู่ในสาขาเดียวกัน
- ในขั้นตอนของ S-boxes ใน DES เนื่องจากเรากำลังลดส่วนของข้อความลง 50% มีการรับประกันหรือไม่ว่าเราจะไม่สูญเสียข้อมูลและข้อความสามารถกู้คืน/ถอดรหัสได้
- ด้วยการโจมตี LFSR ตัวเดียว เป็นไปได้ไหมที่จะพบกับการรวมกันของส่วนที่เข้ารหัสและถอดรหัสของการส่งสัญญาณความยาว 2 ม. ซึ่งไม่สามารถสร้างระบบสมการเชิงเส้นที่แก้ได้
- ในกรณีที่มีการโจมตี LFSR เดี่ยว หากผู้โจมตีจับบิต 2 ล้านบิตจากตรงกลางของการส่ง (ข้อความ) พวกเขายังสามารถคำนวณการกำหนดค่าของ LSFR (ค่า p) และพวกเขาสามารถถอดรหัสในทิศทางย้อนกลับได้หรือไม่
ดูคำถามและคำตอบเพิ่มเติมใน EITC/IS/CCF Classical Cryptography Fundamentals