Publieke-sleutel-kriptografie, ook bekend as asimmetriese kriptografie, is 'n fundamentele konsep in die veld van kuberveiligheid wat na vore gekom het as gevolg van die kwessie van sleutelverspreiding in privaatsleutel-kriptografie (simmetriese kriptografie). Terwyl die sleutelverspreiding inderdaad 'n beduidende probleem in klassieke simmetriese kriptografie is, het publiekesleutel-kriptografie 'n manier gebied om hierdie probleem op te los, maar het ook 'n meer veelsydige benadering ingestel wat aan verskeie sekuriteitsuitdagings aangespreek kan word.
Een van die primêre voordele van publiekesleutel-kriptografie is die vermoë daarvan om veilige kommunikasiekanale te verskaf sonder die behoefte aan voorafgedeelde sleutels. In tradisionele simmetriese kriptografie moet beide die sender en die ontvanger 'n gemeenskaplike geheime sleutel vir enkripsie en dekripsie besit. Om hierdie geheime sleutels veilig te versprei en te bestuur kan 'n omslagtige taak wees, veral in grootskaalse stelsels. Publieke sleutel-kriptografie skakel hierdie uitdaging uit deur 'n paar sleutels te gebruik: 'n publieke sleutel vir enkripsie en 'n private sleutel vir dekripsie.
Die RSA-kriptostelsel, een van die mees gebruikte publiekesleutel-enkripsiealgoritmes, is 'n voorbeeld van die veelsydigheid van publiekesleutel-kriptografie. In RSA berus die sekuriteit van die stelsel op die berekeningsprobleme om groot heelgetalle te faktoriseer. Die publieke sleutel, wat aan enigiemand beskikbaar gestel word, bestaan uit twee komponente: die modulus (n) en die publieke eksponent (e). Die private sleutel, wat slegs aan die ontvanger bekend is, bestaan uit die modulus (n) en die private eksponent (d). Deur gebruik te maak van die eienskappe van modulêre rekenkunde en getalleteorie, maak RSA veilige kommunikasie oor onveilige kanale moontlik.
Benewens sleutelverspreiding, dien kriptografie met publieke sleutels verskeie ander noodsaaklike doeleindes in kuberveiligheid. Digitale handtekeninge is byvoorbeeld 'n deurslaggewende toepassing van publiekesleutel-kriptografie wat entiteite toelaat om die integriteit en oorsprong van digitale boodskappe te verifieer. Deur 'n boodskap met hul private sleutel te onderteken, kan 'n sender onweerlegbare bewys lewer van outeurskap, nie-repudiasie en data-integriteit. Die ontvanger kan die handtekening verifieer deur die sender se publieke sleutel te gebruik, om te verseker dat daar nie met die boodskap gepeuter is tydens vervoer nie.
Verder speel publieke sleutel kriptografie 'n belangrike rol in sleuteluitruilprotokolle, soos die Diffie-Hellman sleuteluitruiling. Hierdie protokol stel twee partye in staat om 'n gedeelde geheime sleutel oor 'n onveilige kanaal te vestig sonder die behoefte aan vooraf-gedeelde sleutels. Deur gebruik te maak van die eienskappe van modulêre eksponensiëring, verseker Diffie-Hellman dat selfs as 'n afluisteraar die kommunikasie onderskep, hulle nie die gedeelde sleutel kan aflei sonder om 'n berekeningsmoeilike probleem op te los nie.
Benewens veilige kommunikasie en sleuteluitruiling, ondersteun publiekesleutel-kriptografie verskeie ander kuberveiligheidsmeganismes, insluitend digitale sertifikate, veilige voetsoklaag (SSL) protokolle en veilige dop (SSH) kommunikasie. Hierdie toepassings demonstreer die veelsydigheid en belangrikheid van publiekesleutel-kriptografie in moderne kuberveiligheidspraktyke.
Terwyl sleutelverspreiding 'n beduidende uitdaging in klassieke kriptografie is, bied publiekesleutel-kriptografie 'n meer omvattende oplossing wat verder strek as hierdie spesifieke kwessie. Deur veilige kommunikasie, digitale handtekeninge, sleuteluitruiling en 'n reeks ander kuberveiligheidstoepassings moontlik te maak, speel publiekesleutel-kriptografie 'n kritieke rol in die versekering van die vertroulikheid, integriteit en egtheid van digitale inligting.
Ander onlangse vrae en antwoorde t.o.v Grondbeginsels van EITC/IS/CCF Klassieke Kriptografie:
- Implementeer die GSM-stelsel sy stroomsyfer deur gebruik te maak van Lineêre terugvoerverskuiwingregisters?
- Het Rijndael-syfer 'n kompetisie-oproep deur NIST gewen om die AES-kriptostelsel te word?
- Wat is 'n brute krag aanval?
- Kan ons sê hoeveel onherleibare polinoom bestaan vir GF(2^m)?
- Kan twee verskillende insette x1, x2 dieselfde uitset y in Data Encryption Standard (DES) produseer?
- Waarom in VF GF(8) behoort onreduseerbare polinoom self nie tot dieselfde veld nie?
- In die stadium van S-bokse in DES, aangesien ons fragment van 'n boodskap met 50% verminder, is daar 'n waarborg dat ons nie data verloor nie en boodskap bly herstelbaar/dekripteerbaar?
- Met 'n aanval op 'n enkele LFSR is dit moontlik om 'n kombinasie van geïnkripteer en gedekripteer deel van die transmissie van lengte 2m teëkom waaruit dit nie moontlik is om oplosbare lineêre vergelykingsstelsel te bou nie?
- In die geval van 'n aanval op 'n enkele LFSR, as aanvallers 2m bisse van die middel van transmissie (boodskap) vasvang, kan hulle steeds die konfigurasie van die LSFR (waardes van p) bereken en kan hulle in agteruit rigting dekripteer?
- Hoe werklik ewekansig is TRNG'e gebaseer op ewekansige fisiese prosesse?
Sien meer vrae en antwoorde in EITC/IS/CCF Classical Cryptography Fundamentals