Mật mã hóa Khóa công khai là gì? | Binance Academy

Mật mã hóa khóa công khai là gì?

Mật mã hóa khóa công khai (PKC), còn được gọi là mật mã hóa bất đối xứng, là một cơ cấu sử dụng cả chìa khóa cá nhân và chìa khóa công khai, trái ngược với chìa khóa đơn được sử dụng trong mật mã hóa đối xứng. Việc sử dụng các cặp chìa khóa khiến cho PKC có một bộ các đặc điểm và khả năng độc đáo có thể được sử dụng để giải quyết các thách thức tồn tại cố hữu trong các kỹ thuật mã hóa khác. Hình thức mật mã này đã trở thành một yếu tố quan trọng trong bảo mật máy tính hiện đại, cũng như là một thành phần quan trọng cho việc phát triển hệ sinh thái tiền điện tử

Mã hóa khóa công khai hoạt động như thế nào?

Trong sơ đồ PKC, chìa khóa công khai được người gửi sử dụng để mã hóa thông tin, trong khi chìa khóa cá thể được người nhận sử dụng để giải thuật. Hai chìa khóa là khác nhau, trong đó chìa khoá công khai hoàn toàn có thể được san sẻ bảo đảm an toàn mà không ảnh hưởng tác động đến tính bảo mật thông tin của chìa khoá cá thể. Mỗi cặp chìa khóa bất đối xứng là duy nhất, bảo vệ rằng một thông điệp được mã hóa bằng chìa khoá công khai chỉ hoàn toàn có thể được đọc bởi người chiếm hữu chìa khoá cá thể tương ứng .Vì thuật toán mã hóa bất đối xứng tạo ra các cặp chìa khóa được link về mặt toán học nên có độ dài chìa khóa dài hơn nhiều so với các cặp chìa khoá được tạo ra bởi mật mã hoá đối xứng. Độ dài dài hơn này – thường từ 1.024 đến 2.048 bit – khiến việc thống kê giám sát chìa khóa cá thể từ chìa khoá công khai là vô cùng khó khăn vất vả. Một trong những thuật toán thông dụng nhất cho mã hóa bất đối xứng được sử dụng ngày này có tên là RSA. Trong sơ đồ RSA, các chìa khóa được tạo bằng cách sử dụng một mô-đun phép nhân hai số ( thường là hai số nguyên tố lớn ). Nói đơn thuần hơn, mô-đun tạo ra hai chìa khóa ( một khóa công khai hoàn toàn có thể được san sẻ và một khóa cá thể cần được giữ bí hiểm ). Thuật toán RSA được diễn đạt lần tiên phong vào năm 1977 bởi Rivest, Shamir và Adleman ( RSA là ghép các vần âm tiên phong của 3 người này ) và hiện vẫn là thành phần chính của các mạng lưới hệ thống mật mã khóa công khai .

PKC – Công cụ mã hoá

Mật mã khóa công khai xử lý một trong những yếu tố sống sót lâu của thuật toán đối xứng – yếu tố tiếp xúc của chìa khóa được sử dụng cho cả mã hóa và giải thuật. Việc gửi chìa khóa qua một liên kết không bảo đảm an toàn sẽ có rủi ro tiềm ẩn để lộ cho bên thứ ba đọc được bất kể thông điệp nào được mã hóa bằng chìa khóa dùng chung. Mặc dù có các kỹ thuật mật mã ( như giao thức trao đổi chìa khóa Diffie-Hellman-Merkle ) để xử lý yếu tố này, rủi ro tiềm ẩn bị tiến công vẫn dễ xảy ra. trái lại, với mật mã khóa công khai, khóa được sử dụng để mã hóa hoàn toàn có thể được san sẻ bảo đảm an toàn trên bất kể liên kết nào. Kết quả là, các thuật toán bất đối xứng cung ứng mức độ bảo vệ cao hơn so với các thuật toán đối xứng .

Ứng dụng tạo chữ ký kỹ thuật số

Một ứng dụng khác của các thuật toán mã hoá bất đối xứng là xác thực dữ liệu qua chữ ký kỹ thuật số. Về cơ bản, một chữ ký kỹ thuật số là một hash được tạo ra bằng cách sử dụng dữ liệu trong một thông điệp. Khi một thông điệp được gửi, người nhận có thể kiểm tra chữ ký bằng cách sử dụng chìa khoá công khai của người gửi như là một cách để xác thực nguồn của thông điệp và để đảm bảo rằng thông điệp không phải là giả mạo. Trong một số trường hợp, chữ ký kỹ thuật số và mã hóa được áp dụng kết hợp với việc hash tự nó có thể được mã hoá như là một phần của thông điệp. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng không phải tất cả các sơ đồ chữ ký kỹ thuật số đều sử dụng các kỹ thuật mã hóa.

Các hạn chế

Mặc dù có thể được sử dụng để tăng cường bảo mật máy tính và cung cấp xác minh cho tính toàn vẹn của thông điệp, PKC có một số hạn chế. Do có sự tham gia của các phép toán học phức tạp trong mã hóa và giải mã, các thuật toán bất đối xứng có thể khá chậm khi buộc phải xử lý một lượng lớn dữ liệu. Loại mật mã này cũng phụ thuộc rất nhiều vào giả định rằng chìa khóa cá nhân sẽ được giữ bí mật. Nếu một chìa khóa cá nhân vô tình bị chia sẻ hoặc bị lộ, tính bảo mật của tất cả các thông điệp đã được mã hóa bằng chìa khoá công khai tương ứng của nó sẽ bị xâm phạm. Người dùng cũng có thể vô tình làm mất khóa cá nhân, trong trường hợp đó, họ không thể truy cập dữ liệu đã được mã hóa.

Xem thêm: Phương pháp phân tích điện hóa và ứng dụng

Các ứng dụng mã hoá khoá công khai

Loại mật mã này được sử dụng bởi nhiều mạng lưới hệ thống máy tính văn minh nhằm mục đích cung ứng bảo mật thông tin cho thông tin nhạy cảm. Email, ví dụ, hoàn toàn có thể được mã hóa bằng các kỹ thuật mã hóa khóa công khai để giữ bí hiểm nội dung. Giao thức Lớp cổng bảo mật thông tin ( SSL ) giúp liên kết bảo đảm an toàn đến các website hoàn toàn có thể cũng sử dụng mật mã bất đối xứng. Các mạng lưới hệ thống PKC thậm chí còn đã được sử dụng như một phương tiện đi lại phân phối một môi trường tự nhiên bỏ phiếu điện tử bảo đảm an toàn có năng lực được cho phép cử tri tham gia các cuộc bầu cử từ máy tính tại nhà của họ .PKC cũng góp mặt điển hình nổi bật trong công nghệ tiên tiến blockchain và tiền điện tử. Khi một ví tiền điện tử mới được thiết lập, một cặp chìa khóa sẽ được tạo ( chìa khoá công khai và chìa khoá cá thể ). Địa chỉ công khai được tạo bằng cách sử dụng chìa khoá công khai và hoàn toàn có thể được san sẻ bảo đảm an toàn với người khác. Mặt khác, chìa khóa cá thể được sử dụng để tạo ra các chữ ký kỹ thuật số và xác định các thanh toán giao dịch, và do đó, phải được giữ bí hiểm. Khi một thanh toán giao dịch đã được xác định bằng cách xác nhận hash có trong chữ ký kỹ thuật số, thanh toán giao dịch đó hoàn toàn có thể được thêm vào sổ cái blockchain. Hệ thống xác định chữ ký kỹ thuật số bảo vệ rằng chỉ người có chìa khóa cá thể được link với ví tiền điện tử tương ứng mới hoàn toàn có thể rút tiền. Cần quan tâm rằng các mật mã bất đối xứng được sử dụng trong các ứng dụng tiền điện tử là khác với các mật mã được sử dụng cho mục tiêu bảo mật thông tin máy tính. Ví dụ, Bitcoin và Ethereum sử dụng một mật mã chuyên sử dụng được gọi là Thuật toán Chữ ký số Elliptic Curve ( ECDSA ) để xác định các thanh toán giao dịch .Từ bảo mật thông tin máy tính đến xác định các thanh toán giao dịch tiền điện tử, mật mã khóa công khai đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo mật thông tin các mạng lưới hệ thống kỹ thuật số tân tiến. Bằng cách sử dụng các chìa khóa công khai và chìa khoá cá thể theo cặp, các thuật toán mã hóa bất đối xứng xử lý các yếu tố bảo mật thông tin cơ bản được đưa ra bởi các mã hoá đối xứng. Mặc dù PKC đã được sử dụng trong nhiều năm, các cách sử dụng và các ứng dụng mới vẫn tiếp tục được tăng trưởng cho nó, đặc biệt quan trọng là trong nghành nghề dịch vụ blockchain và tiền điện tử .

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments