Симетричне та асиметричне шифрування: неприваблива правда

Коли я вперше занурився у світ шифрування, я був вражений тим, наскільки безглуздо ускладнюють цю справу люди. Дайте мені вказати на суть і сказати вам те, що ніхто інший не скаже про шифрування.

Симетричне шифрування схоже на те, що у вас є один ключ для вашої вхідних дверей - той самий ключ закриває і відкриває їх. Просто, правда? Асиметричне шифрування схоже на те, що у вас є два різні ключі - один для замикання дверей (публічний ключ) і зовсім інший для їх відкривання (приватний ключ).

Я бачив занадто багато систем, які були скомпрометовані, тому що хтось вважав, що їхнє симетричне шифрування непереможне. Ось жорстка реальність: симетричне шифрування ШВИДКЕ, але його ахіллесова пета - це розподіл ключів. Якщо Аліса шифрує повідомлення з використанням симетричного ключа і їй потрібно поділитися ним з Бобом, вона в біді, якщо цей ключ буде перехоплений. Я бачив, як це траплялося безліч разів.

Асиметричне шифрування вирішує цю проблему розподілу ключів, але - і це величезний нюанс - воно повільне, як меласа. Ми говоримо про порядки величини повільніше, ніж симетричне шифрування. Чому? Тому що зв'язок між публічним і приватним ключами вимагає значно більш довгих ключів для підтримки безпеки. 128-бітний симетричний ключ забезпечує приблизно таку ж безпеку, як 2048-бітний асиметричний ключ! Це божевільна обчислювальна надмірність.

Індустрія не хоче, щоб ви знали, що вони економлять на всьому. Ті "безпечні" вебсайти, які ви відвідуєте? Вони використовують гібридні системи, оскільки жоден метод шифрування не є достатньо потужним окремо. Протоколи TLS - це складені компроміси, які використовують обидва методи: асиметричний для обміну ключами, а потім переходять на симетричний для швидкості, як тільки це буде зроблено.

І не змушуйте мене починати говорити про криптовалюти! Усі думають, що Bitcoin використовує асиметричне шифрування через пари відкритих і закритих ключів. Неправильно! Bitcoin використовує ECDSA для цифрових підписів, що навіть не є шифруванням! Мене втомлює бачити, як це непорозуміння продовжує існувати.

Дивіться, обидва типи шифрування мають своє місце, але нічого не є досконалим. Симетричне шифрування швидке, але протікає, як решето, коли ключі обмінюються. Асиметричне шифрування вирішує проблему розподілу, але навантажує ваш процесор. Саме тому реальні системи використовують обидва - не тому, що будь-яке з них є чудовим, а тому, що обидва мають свої недоліки в різних аспектах.

У цій цифровій гонці озброєнь ми постійно латимо дірки, а не будуємо по-справжньому безпечні основи. Чим швидше ми визнаємо цю неприємну правду, тим краще нам буде.