Дослідження асиметричної криптографії в технології блокчейн

###Симетрична та Асиметрична Криптографія

Криптографія системи в даний час поділяються на дві основні дослідницькі області: симетричну та асиметричну криптографію. Симетрична криптографія часто є синонімом симетричного шифрування, тоді як асиметрична криптографія включає два основних випадки використання: асиметричне шифрування та цифрові підписи.

Симетрична криптографія зосереджується на симетричному шифруванні, тоді як асиметрична криптографія (криптографія з публічним ключем) охоплює як асиметричне шифрування, так і цифрові підписи. Ця стаття буде зосереджена на симетричних та асиметричних алгоритмах шифрування.

###Ключові відмінності між симетричною та асиметричною криптографією

Основна різниця між цими двома алгоритмами шифрування полягає в тому, що симетричні алгоритми використовують один ключ, тоді як асиметрична криптографія використовує два різних, але пов'язаних ключі. Це просте пояснення чітко розкриває функціональні та використання різниці між двома криптографічними технологіями.

###Розуміння Криптографічних Ключів

У криптографії алгоритм шифрування генерує багатобітний символ ключа, який використовується для шифрування та дешифрування інформації. Спосіб використання цих ключів також ілюструє різницю між симетричною та асиметричною криптографією.

Симетричні алгоритми шифрування використовують один і той же ключ для шифрування та дешифрування, тоді як асиметричні алгоритми шифрування використовують один ключ для шифрування даних та інший для їх дешифрування. У системі асиметричної криптографії ключ шифрування (публічний ключ) можна ділити з іншими, тоді як ключ дешифрування (приватний ключ) повинен залишатися таємним.

Наприклад, якщо Аліса надсилає Бобу повідомлення, зашифроване за допомогою симетричного алгоритму, їй потрібно буде поділитися ключем шифрування з Бобом для розшифрування, що ризикує перехоплення зловмисними агентами. Однак за допомогою асиметричного шифрування Аліса використовуватиме публічний ключ Боба для шифрування повідомлення, яке Боб може потім розшифрувати, використовуючи свій приватний ключ. Це забезпечує вищий рівень безпеки, оскільки перехоплення лише публічного ключа не дозволяє виконати розшифрування.

###Порівняння довжини ключів

Ще одна функціональна різниця стосується довжини ключа, вимірюваної в бітах і безпосередньо пов'язаної з рівнями безпеки. Симетрична Криптографія зазвичай використовує ключі довжиною 128 або 256 біт, тоді як асиметрична Криптографія вимагає ключів довжиною 2048 біт або більше. У симетричній Криптографії ключі вибираються випадковим чином, але в асиметричній Криптографії публічні та приватні ключі мають математичний зв'язок. Щоб запобігти експлуатації цього шаблону, асиметричні ключі потребують більшої довжини для забезпечення еквівалентної безпеки.

###Переваги та недоліки

Симетричні алгоритми шифрування працюють швидше і вимагають менше обчислювальних ресурсів, але стикаються з проблемами розподілу ключів. Асиметрична криптографія вирішує проблему розподілу ключів, але працює повільніше і вимагає більше обчислювальних ресурсів через свої довші довжини ключів. Хоча симетричне шифрування пропонує переваги швидкості, асиметричне шифрування забезпечує вищу безпеку.

###Форми Криптографії

Симетричне шифрування, таке як стандарт шифрування AES(, широко використовується в сучасних комп'ютерних системах завдяки своїй швидкості обробки, замінюючи старіший стандарт шифрування DES). Асиметричне шифрування добре працює в системах, де численні користувачі потребують одночасного шифрування та дешифрування, при цьому зашифроване електронне повідомлення є поширеним застосуванням.

Багато додатків поєднують обидва підходи в гібридних системах шифрування. Протокол шифрування Transport Layer Security (TLS), який замінив тепер небезпечний Secure Sockets Layer(, є яскравим прикладом цього гібридного підходу, забезпечуючи безпечні комунікації через інтернет і широко використовується основними веб-браузерами.

###Криптографія в Криптовалютах

Технологія шифрування в Крипто забезпечує підвищену безпеку для користувачів, наприклад, криптографічно шифруючи )() файли доступу. Незважаючи на те, що Біткойн та інші Крипто використовують публічні та приватні ключі, вони не обов'язково застосовують асиметричні алгоритми шифрування. Хоча вони використовують асиметричну Криптографію [wallet]публічну ключову Криптографію(, не всі системи цифрових підписів вимагають шифрування. Цифровий підпис Біткойна )ECDSA( не використовує шифрування, демонструючи, що можливо цифрово підписувати повідомлення без їх шифрування.