Kriptografija s javnim ključem, poznata i kao asimetrična kriptografija, je temeljni koncept u polju sajber sigurnosti koji se pojavio zbog problema distribucije ključeva u kriptografiji s privatnim ključem (simetrična kriptografija). Dok je distribucija ključeva zaista značajan problem u klasičnoj simetričnoj kriptografiji, kriptografija s javnim ključem je ponudila način za rješavanje 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 njena sposobnost da obezbijedi sigurne komunikacijske kanale bez potrebe za unaprijed dijeljenim ključevima. U tradicionalnoj simetričnoj kriptografiji, i pošiljalac i primalac moraju posjedovati zajednički tajni ključ za šifriranje i dešifriranje. Sigurno distribucija i upravljanje ovim tajnim ključevima može biti težak zadatak, posebno u sistemima velikih razmjera. Kripografija s javnim ključem eliminira ovaj izazov korištenjem para ključeva: javnog ključa za šifriranje i privatnog ključa za dešifriranje.
RSA kriptosistem, jedan od najčešće korišćenih algoritama za šifrovanje sa javnim ključem, predstavlja primer svestranosti kriptografije sa javnim ključem. U RSA, sigurnost sistema se oslanja na računske poteškoće faktoringa velikih cijelih brojeva. Javni ključ, koji je svima dostupan, sastoji se od dvije komponente: modula (n) i javnog eksponenta (e). Privatni ključ, poznat samo primaocu, sastoji se od modula (n) i privatnog eksponenta (d). Koristeći svojstva modularne aritmetike i teorije brojeva, RSA omogućava sigurnu komunikaciju preko nesigurnih kanala.
Osim distribucije ključeva, kriptografija s javnim ključem služi nekoliko drugih bitnih svrha u sajber sigurnosti. Digitalni potpisi, na primjer, ključna su primjena kriptografije s javnim ključem koja omogućava entitetima da autentifikuju integritet i porijeklo digitalnih poruka. Potpisivanjem poruke svojim privatnim ključem, pošiljalac može pružiti neoboriv dokaz o autorstvu, neporicanju i integritetu podataka. Primalac može potvrditi potpis koristeći javni ključ pošiljaoca, osiguravajući da poruka nije mijenjana tokom transporta.
Nadalje, kriptografija javnog ključa igra vitalnu ulogu u protokolima za razmjenu ključeva, kao što je Diffie-Hellmanova razmjena ključeva. Ovaj protokol omogućava dvije strane da uspostave zajednički tajni ključ preko nesigurnog kanala bez potrebe za unaprijed dijeljenim ključevima. Koristeći svojstva modularne eksponencije, Diffie-Hellman osigurava da čak i ako prisluškivač presretne komunikaciju, ne može izvesti zajednički ključ bez rješavanja računski teškog problema.
Osim sigurne komunikacije i razmjene ključeva, kriptografija s javnim ključem podupire razne druge mehanizme cyber sigurnosti, uključujući digitalne certifikate, protokole sloja sigurnih utičnica (SSL) i komunikaciju sigurne ljuske (SSH). Ove aplikacije pokazuju svestranost i važnost kriptografije s javnim ključem u modernim praksama sajber sigurnosti.
Dok je distribucija ključeva značajan izazov u klasičnoj kriptografiji, kriptografija s javnim ključem nudi sveobuhvatnije rješenje koje se proteže dalje od ovog specifičnog problema. Omogućavajući 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 Osnovi klasične kriptografije EITC/IS/CCF:
- Da li GSM sistem implementira svoju stream šifru koristeći registre pomaka s linearnom povratnom spregom?
- Da li je Rijndael šifra pobijedila na konkursu NIST-a da postane AES kriptosistem?
- Šta je napad grubom silom?
- Možemo li reći koliko ireducibilnih 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) ireducibilni polinom sam po sebi ne pripada istom polju?
- U fazi S-boksova u DES-u pošto smanjujemo fragment poruke za 50% postoji li garancija da nećemo izgubiti podatke i poruka će ostati povratna/dešifrovana?
- Da li je kod napada na jedan LFSR moguće naići na kombinaciju šifrovanog i dešifrovanog dijela prenosa dužine 2m od kojeg nije moguće izgraditi rješivi sistem linearnih jednačina?
- 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 dešifrirati u smjeru unazad?
- Koliko su TRNG-ovi zaista nasumični zasnovani na slučajnim fizičkim procesima?
Pogledajte više pitanja i odgovora u EITC/IS/CCF Osnovama klasične kriptografije