Kriptografija s javnim ključem, poznata i kao asimetrična kriptografija, temeljni je koncept u području kibernetičke sigurnosti koji je nastao zbog problema distribucije ključeva u kriptografiji s privatnim ključem (simetrična kriptografija). Dok je distribucija ključa doista značajan problem u klasičnoj simetričnoj kriptografiji, kriptografija s javnim ključem ponudila je način rješavanja ovog problema, ali je dodatno uvela svestraniji pristup koji se može adresirati na različite sigurnosne izazove.
Jedna od primarnih prednosti kriptografije s javnim ključem je njezina sposobnost pružanja sigurnih komunikacijskih kanala bez potrebe za unaprijed dijeljenim ključevima. U tradicionalnoj simetričnoj kriptografiji, i pošiljatelj i primatelj moraju posjedovati zajednički tajni ključ za šifriranje i dešifriranje. Sigurna distribucija i upravljanje ovim tajnim ključevima može biti glomazan zadatak, posebno u velikim sustavima. Kriptografija s javnim ključem eliminira ovaj izazov korištenjem para ključeva: javni ključ za enkripciju i privatni ključ za dešifriranje.
RSA kriptosustav, jedan od najčešće korištenih algoritama za šifriranje s javnim ključem, primjer je svestranosti kriptografije s javnim ključem. U RSA, sigurnost sustava oslanja se na računalne poteškoće rastavljanja velikih cijelih brojeva na faktore. Javni ključ, koji je dostupan svima, sastoji se od dvije komponente: modula (n) i javnog eksponenta (e). Privatni ključ, poznat samo primatelju, sastoji se od modula (n) i privatnog eksponenta (d). Iskorištavanjem svojstava modularne aritmetike i teorije brojeva, RSA omogućuje sigurnu komunikaciju preko nesigurnih kanala.
Osim distribucije ključeva, kriptografija s javnim ključem služi u nekoliko drugih bitnih svrha u kibernetičkoj sigurnosti. Digitalni potpisi, na primjer, ključna su primjena kriptografije s javnim ključem koja entitetima omogućuje provjeru autentičnosti i podrijetla digitalnih poruka. Potpisivanjem poruke svojim privatnim ključem, pošiljatelj može pružiti nepobitan dokaz o autorstvu, neporecivosti i integritetu podataka. Primatelj može provjeriti potpis pomoću javnog ključa pošiljatelja, osiguravajući da poruka nije neovlašteno mijenjana tijekom prijenosa.
Nadalje, kriptografija s javnim ključem igra vitalnu ulogu u protokolima za razmjenu ključeva, kao što je Diffie-Hellmanova razmjena ključeva. Ovaj protokol omogućuje dvjema stranama uspostavljanje zajedničkog tajnog ključa preko nesigurnog kanala bez potrebe za unaprijed dijeljenim ključevima. Iskorištavanjem svojstava modularnog stepenovanja, Diffie-Hellman osigurava da čak i ako prisluškivač presretne komunikaciju, ne može izvesti zajednički ključ bez rješavanja računalno teškog problema.
Osim sigurne komunikacije i razmjene ključeva, kriptografija s javnim ključem podupire razne druge mehanizme kibernetičke sigurnosti, uključujući digitalne certifikate, protokole sloja sigurnih utičnica (SSL) i komunikacije sigurne ljuske (SSH). Ove aplikacije pokazuju svestranost i važnost kriptografije s javnim ključem u modernim praksama kibernetičke sigurnosti.
Dok je distribucija ključa značajan izazov u klasičnoj kriptografiji, kriptografija s javnim ključem nudi sveobuhvatnije rješenje koje nadilazi ovaj specifični problem. Omogućujući sigurnu komunikaciju, digitalne potpise, razmjenu ključeva i niz drugih aplikacija za kibernetičku sigurnost, kriptografija s javnim ključem igra ključnu ulogu u osiguravanju povjerljivosti, integriteta i autentičnosti digitalnih informacija.
Ostala nedavna pitanja i odgovori u vezi Osnove klasične kriptografije EITC/IS/CCF:
- Implementira li GSM sustav svoju šifru toka pomoću registara pomaka s linearnom povratnom spregom?
- Je li šifra Rijndael pobijedila na natječaju NIST-a da postane AES kriptosustav?
- Što je napad grubom silom?
- Možemo li reći koliko nesvodljivih polinoma postoji za GF(2^m)?
- Mogu li dva različita ulaza x1, x2 proizvesti isti izlaz y u standardu šifriranja podataka (DES)?
- Zašto u FF GF(8) sam nesvodljivi polinom ne pripada istom polju?
- U fazi S-boxova u DES-u, budući da smanjujemo fragment poruke za 50%, postoji li jamstvo da nećemo izgubiti podatke i da će poruka ostati nadoknadiva/dešifrirana?
- Da li je kod napada na jedan LFSR moguće naići na kombinaciju kriptiranog i dekriptiranog dijela prijenosa duljine 2m iz kojeg nije moguće izgraditi rješiv sustav linearnih jednadžbi?
- U slučaju napada na jedan LFSR, ako napadači uhvate 2m bita od sredine prijenosa (poruke), mogu li i dalje izračunati konfiguraciju LSFR-a (vrijednosti p) i mogu li dekriptirati u smjeru unatrag?
- Koliko su TRNG-ovi uistinu nasumični temeljeni na nasumičnim fizičkim procesima?
Više pitanja i odgovora potražite u Osnovama klasične kriptografije EITC/IS/CCF