Asymetrické šifrování

Od symetrických šifer a vysvětlených pojmů matematiky se podíváme na asymetrický způsob šifrování.

Odlišnosti symetrického a asymetrického šifrování

Zásadní rozdíl mezi symetrickým a asymetrickým šifrování je v použití klíče.

Vzpomenete si ještě, jaký je rozdíl mezi symetrickým a asymetrickým způsobem šifrování?

• symetrické šifrování obr. 1 užívá stejného klíče pro kryptografii (šifrování) i kryptoanalýzu (dešifrování), proto je důležité, aby se klíč vyměnil ještě před vzájemnou komunikací a první výměnou dat. Tato výměna může být právě onou krizovou záležitostí, neboť při předání může dojít k odposlouchávání. Pokud se klíč dostane do nepovolaných rukou, data nejsou v bezpečí a daný špion, který klíč získal, se bez problému dostane i k ukrytým údajům.

Obr. 1

• asymetrické šifrování obr. 2 je založeno na použití odlišných klíčů. Jiný klíč je zapotřebí pro šifrování, další pro dešifrování.

Obr. 2

Nový princip

Transport veřejného klíče se obešel tak, že jej může znát kdokoli. Systém však vedle tohoto veřejného (public key) má i klíč tajný (private key). A pouze ten, kdo zná tajný klíč, může rozšifrovat text.

Princip funguje jako krabička se zámky a dvěma klíči. Určitě si vzpomenete na příklad s Pepou a Jarmilkou z úvodních studijních článků tohoto kurzu.

- Nejprve komunikace mezi Pepou a vámi ztroskotala na tom, že Jarmilka slyšela, co si říkáte...- Potom jste byl rafinovanější a zprávu zašifroval. Použil jste symetrickou šifru, kde je problematický bezpečný přenos klíče, a důsledkem toho by mohlo být, že se Jarmilka ke klíči propracuje znovu...

Asymetrické šifrování spočívá v tom, že vy pošlete Pepovi samotný otevřený zámek. Pepa vloží data do krabičky a zámek zamkne svým klíčem. Vy poté můžete zámek odemknout svým klíčem, ale pokud chcete Pepovi odpovědět, musíte mít opět jeho otevřený zámek, kterým zamknete krabičku s daty.

Tuto ideu poprvé implementovali v algoritmu RSA jeho autoři obr. 3. Metoda bude podrobně rozebrána v následujících studijních článcích.

Obr. 3 Ronald Rivest, Adi Shamir a Leonard Adleman - autoři algoritmu RSA

Obecně přínos asymetrického šifrování spočívá v použití matematických operací pro ukrytí klíče. Algoritmy blokových šifer, jejichž bezpečnost nebyla prozatím prolomena, máme. Nyní je potřeba vyřešit problém s transportem klíče.

Pro transport klíče si představíme některé algoritmy, které byly vymyšleny. Takovýmito představiteli mohou být D-H Protokol či již zmiňovaný šifrovací algoritmus RSA.

Shrnutí

Po představení a důkladném probrání některých algoritmů z rodiny symetrických šifer se nyní díváme na asymetrické šifry. Zopakovali jsme si hlavní rozdíly mezi symetrickým a asymetrickým šifrováním a představili některé zástupce.

Zdroje

DOSTÁLEK, Libor a Marta VOHNOUTOVÁ. Velký průvodce infrastrukturou PKI a technologií elektronického podpisu. vyd. 1. Brno: Computer Press, 2006, 534 s. ISBN 80-251-0828-7.

JIROUŠEK, Radim. Principy digitální komunikace. Vyd. 1. Voznice: Leda, 2006, 309 s. ISBN 80-733-5084-X.