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非対称暗号化とその仕組みに関する詳細ガイド

QuillAuditsチーム
２０２２年７月１１日

読み取り時間： 4 分

現時点では、データが最も価値があります。自律的に動作するブロックチェーンを介してデータを転送することは、挑戦の問題です。

この問題を解決するために、データ/メッセージをランダムな文字と数字に暗号化し、受信者が解読できるようにする暗号化技術が有効になりました。このようにして、データは安全に転送されます。

しかし、この暗号化と復号化はどのように行われるのでしょうか? 暗号化にはどのような種類があり、この手法はどのように機能しますか?

主要な部分にスキップして、すべての質問に対する回答を詳細に調べてみましょう。

暗号化の定義

データの暗号化には、数学的ツールまたはアルゴリズムの使用が含まれます。それらは次のように呼ばれます暗号アルゴリズム読み取り可能な形式のプレーンテキストで機能し、それらを暗号テキストに変換します。

暗号文は、元のメッセージを文字と単語のランダムな組み合わせとして明らかにします。

これらのテキストは現在暗号化されており、受信側では、ユーザーは特別なキーを使用して復号化し、実際のメッセージを読み取ることができます。

これは、送信者が鍵でロックする秘密のメッセージを電子メールで送信することに似ていると考えることができます。受信者に到達した後、別のキーを使用してメッセージのロックを解除し、実際のメッセージを読み取ることができます。

これは、安全なデータ転送に使用される暗号化のプロセスです。

暗号化と復号化に使用される秘密鍵と公開鍵の違いを見てみましょう。

さまざまな種類の暗号化

暗号化技術の XNUMX つの主要な分類は、

対称暗号化

暗号化と復号化の両方の対称暗号化は、単一のキーを使用して実行されます。
同じキーが使用されるため、その XNUMX つのキーが侵害された場合のセキュリティは低下します。
120 ビットまたは 256 ビットのキー長を使用してメッセージを暗号化します
リソースの使用量が少ないビッグデータの転送に使用

非対称暗号化

非対称暗号化には、メッセージの暗号化と復号化に XNUMX つの個別のキーが必要です
データセキュリティが高い
2048 ビットのキー長を使用してメッセージを暗号化します
速度が遅く、ビッグデータの送信には適していません

最新の暗号化技術を明確に理解するために、非対称暗号化のトピックを深く掘り下げます。

非対称暗号化はどのように機能しますか?

非対称暗号化では、数学的に関連する秘密鍵と公開鍵を使用します。メッセージを暗号化して送信できる公開鍵は、誰でもアクセスできます。

暗号化されたデータは、対応する秘密鍵だけでロックを解除できます。秘密鍵の侵害は、データ漏洩につながる可能性があります。そのため、秘密鍵を保持する許可されたユーザー/サーバーのみが情報にアクセスできます。

秘密鍵は、強力で安全にするために非常に長い数字の文字列です。それらは、スーパーコンピューターが秘密鍵を見つけるのに何年もかかる高度なランダム性で生成されます。

非対称暗号化は、パーティの認証、データ統合などに使用されます。

秘密鍵と公開鍵の長さを見てみましょう

*公開鍵*

MIIBITANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAQ4AMIIBCQKCAQBukNqMp3/zrntpyRhCwYxe

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wl+7S46L4TYFcMNDeGW6iAFds+SMADG486X/CRBTtF4x59NU3vNoGhplLRLtyC4N

AgMBAAE=

*RSA秘密鍵*

MIIEoQIBAAKCAQBukNqMp3/zrntpyRhCwYxe9IU3yS+SJskcIyNDs0pEXjWlctfS
NEwmeEKG3944dsBTNdkb6GSF6EoaUe5CGXFAy/eTmFjjx/qRoiOqPMUmMwHu0SZX

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非対称暗号化の応用

デジタル署名

デジタル署名は、暗号化された証明システムとして機能し、信頼を植え付けます。ブロックチェーンユーザー向け。メッセージの送信元が保証され、データの改ざんの可能性が排除されます。

デジタル署名は、数学的に関連する秘密鍵と公開鍵を安全なハッシュ関数にリンクする非対称暗号化によって形成されます。これにより、メッセージの送信者を認証し、転送中にデータが改ざんされないように保護されます。

これらのデジタル署名は、

SSL/TSL 証明書は、Web サイトを保護し、トランザクションとログインデータを保護する標準技術です。
個人認証証明書、 組織は、オフィスデバイスでのみリソースにアクセスできる従業員にリソースを制限するために使用します。

非対称暗号化の長所と短所

セキュリティ： 1024 ビットまたは 2048 ビットの長いキーを使用します。つまり、キーの組み合わせには 22048 の可能性があります。これは必然的に、非対称暗号化のセキュリティ属性にスポットライトを当てます。

エンドポイントに限定して配布されるキー: 対称暗号化では、より多くのエンドポイントが関係する場合、公開鍵のみを配布する必要があります。逆に、非対称暗号では公開鍵は配布できますが、秘密鍵は許可されたユーザーのみに配布できます。したがって、秘密キーを保持するエンドポイントが少なくなり、キーの侵害が制限されます。

デメリット

低速： キーは長く、サーバーは暗号化と復号化のために個別のキーを生成する必要があるため、時間がかかります。

スケーラビリティの低下: 大量のデータ転送は、暗号化と復号化のプロセスに負荷をかけ、サーバーを使い果たします。したがって、非対称暗号化は大量のデータの転送には適していません。