Jedno z najbardziej znaczących osiągnięć w historii kryptografii nastąpiło w 1976 roku, kiedy Whitfield Diffie i Martin Hellman opublikowali artykuł zatytułowany „New Directions in Cryptography”. Artykuł przedstawił przełomowy nowy pojęcie kryptografii klucza publicznego, która stała się fundamentalnym elementem kryptografii i nazwana wymianą kluczy Diffie-Hellman. Chociaż nie mieli praktycznej realizacji klucza publicznego szyfrowanie w tym czasie pomysł było jasne, co wywołało szerokie zainteresowanie i aktywność społeczności kryptograficznej. Z biegiem czasu wprowadzono różne standardy i protokoły związane z kryptografią, aby rozwiązać problemy związane z bezpieczeństwem informacji. Dwa najczęściej szyfrowanie modele mają klucz publiczny szyfrowanie i szyfrowanie konwencjonalne lub z jednym kluczem.
Szyfrowanie konwencjonalne, nazywane również symetryczny szyfrowanie lub szyfrowanie jednym kluczem to system kryptograficzny, który wykorzystuje ten sam klucz używany przez nadawcę do zaszyfrowania wiadomości i przez odbiorcę do odszyfrowania wiadomości. W tym modelu szyfrowania nadawca szyfruje tekst jawny przy użyciu tajnego klucza odbiorcy, który może być później użyty przez odbiorcę do odszyfrowania tekstu zaszyfrowanego. Jest to stosunkowo szybki proces, ponieważ używa jednego klucza zarówno do szyfrowania, jak i deszyfrowania. Główny problem z tym szeroko stosowanym modelem szyfrowania polega na tym, że schemat ten nie daje się dobrze skalować do dużej liczby użytkowników, ponieważ zarówno nadawca, jak i odbiorca muszą uzgodnić tajny klucz przed transmisją. To sprawia, że jest mniej bezpieczny, ponieważ klucz jest wymieniany między wieloma nadawcami i odbiorcami. Plik pomysł szyfrowania z jednym kluczem jest bardzo stare, dlatego jest znane jako szyfrowanie konwencjonalne.
Szyfrowanie z kluczem publicznym jest pierwszym prawdziwie rewolucyjnym rozwiązaniem pojęcie w kryptografii, który został po raz pierwszy zaproponowany przez Diffiego i Hellmana. Szyfrowanie z kluczem publicznym, znane również jako kryptografia klucza publicznego, to system kryptograficzny wykorzystujący parę kluczy: klucz publiczny i klucz prywatny. Klucz publiczny może być swobodnie udostępniany użytkownikom, a klucz prywatny lub klucz tajny jest znany tylko odbiorcy. Klucz publiczny służy do szyfrowania wiadomości lub zadowolony a klucz prywatny jest następnie używany do odszyfrowania wiadomości. Głównym celem szyfrowania z kluczem publicznym jest zapewnienie prywatności, poufności i uwierzytelniania. Algorytmy klucza publicznego są oparte na funkcjach matematycznych, a nie na prostych operacjach na wzorach bitowych, takich jak stosowane w konwencjonalnych algorytmach szyfrowania. W systemie szyfrowania z kluczem publicznym jest sześć głównych składników: zwykły tekst, algorytm szyfrowania, klucz publiczny, klucz prywatny, tekst zaszyfrowany i algorytm deszyfrujący. Po prostu używa jednego klucza do szyfrowania i innego, ale powiązanego klucza do odszyfrowania.
- Szyfrowanie konwencjonalne, zwane także as symetryczny szyfrowanie lub szyfrowanie jednym kluczem to rodzaj systemu kryptograficznego, w którym jeden klucz służy zarówno do szyfrowania wiadomości, jak i jej odszyfrowywania. Polega ona na przekształceniu tekstu jawnego w tekst zaszyfrowany, który może zostać odszyfrowany tylko przez zamierzonego odbiorcę. Szyfrowanie z kluczem publicznym, znane również jako szyfrowanie asymetryczne, to rodzaj schematu szyfrowania, który zamiast pojedynczego klucza wykorzystuje parę kluczy - klucz publiczny i klucz prywatny. Klucz publiczny służy do szyfrowania wiadomości, a klucz prywatny jest następnie używany do odszyfrowania wiadomości.
- Klucz używany w konwencjonalnym schemacie szyfrowania jest zwykle określany jako tajny klucz, który jest współdzielony zarówno przez nadawcę, jak i odbiorcę i musi być utrzymywany w tajemnicy przez systemy zaangażowane w procesy szyfrowania i deszyfrowania. Jeśli ten tajny klucz zostanie ujawniony, komunikacja zostanie naruszona. Dwa klucze używane do szyfrowania klucza publicznego są nazywane kluczem publicznym i kluczem prywatnym. Klucz publiczny służy do szyfrowania wiadomości i może być swobodnie udostępniany użytkownikom, ale klucz prywatny jest utrzymywany w tajemnicy i jest znany tylko odbiorcy, który służy do odszyfrowania wiadomości.
- Przy tradycyjnym modelu szyfrowania zarówno nadawca, jak i odbiorca muszą znać tajny klucz z wyprzedzeniem i muszą uzgodnić klucz przed transmisją, co budzi obawy dotyczące bezpieczeństwa i zaufania, zwłaszcza jeśli chodzi o uwierzytelnianie i integralność kontrola. Trudno jest zachować klucz w tajemnicy, gdy szyfrowanie i odszyfrowywanie odbywa się w różnych lokalizacjach. Z drugiej strony szyfrowanie z kluczem publicznym jest bezpieczniejsze, ponieważ para kluczy jest oparta na główny liczby o dużej długości, co oznacza, że istnieje nieskończona liczba kluczy.
Głównym celem szyfrowania jest zapewnienie prywatności, poufności i uwierzytelniania. Jednak podstawową zaletą systemu szyfrowania z kluczem publicznym jest to, że zapewnienie autentycznych kluczy publicznych jest stosunkowo łatwiejsze niż dystrybucja kluczy tajnych, co jest wymagane w konwencjonalnych systemach szyfrowania. Systemy szyfrowania z kluczem publicznym są jednak znacznie wolniejsze niż ich konwencjonalne odpowiedniki. Z tego powodu systemy te są najczęściej używane do masowego szyfrowania danych za pomocą algorytmów symetrycznych oraz do szyfrowania małych elementów danych, takich jak numer karty kredytowej i PIN.
