Die Sicherheit von Informationen im Web ist mittlerweile ein wichtiges Thema. Daten werden häufig verschlüsselt, bevor sie von einer Quelle zur anderen gesendet werden, und viele Unternehmen verschlüsseln Informationen sogar, bevor sie sie speichern.
Das Verschlüsseln von Daten und Informationen ist notwendig, um Hacker und datenschnüffelnde Kriminelle daran zu hindern Zugriff auf vertrauliche Informationen, wie z. B. die persönlichen Daten oder die Kreditkarte einer Person, erhalten Information.
Wir diskutieren also zwei verschiedene Arten der Verschlüsselung, symmetrisch und asymmetrisch, einschließlich der Unterschiede zwischen den beiden.
Was ist symmetrische Verschlüsselung?
Im einfachsten Fall bedeutet Verschlüsselung einfach die Verwendung eines Schlüssels zum Verschlüsseln von Daten. Dieser Schlüssel wird dann auch benötigt, um die Informationen zu entschlüsseln. Wenn der Empfänger den Schlüssel nicht hat, kann er die Daten nicht entschlüsseln, sobald sie am Ziel ankommen. Wenn Sie neu in der Welt der Datenverschlüsselung sind, sollten Sie sich auch diese ansehen
Grundbegriffe der Verschlüsselung um ein besseres Verständnis zu erlangen.Wenn Sie beispielsweise eine E-Mail verschlüsseln und an eine Person senden, sollte diese auch den Verschlüsselungsschlüssel erhalten, da sie sonst den Inhalt der E-Mail einfach nicht sehen kann. Die symmetrische Verschlüsselung ist die einfachste Form der Verschlüsselung, da sie einen einzigen Schlüssel zum Verschlüsseln oder Entschlüsseln von Informationen benötigt.
Wie Sie wahrscheinlich erraten können, ist die symmetrische Gleichung eine relativ alte Form der Verschlüsselung, bei der ein geheimer Schlüssel verwendet wird, der eine alphanumerische Zeichenfolge, eine Zahl oder ein Wort sein kann. Es ist auch sehr effektiv und kann sogar für verwendet werden Festplattenverschlüsselung.
Die beliebtesten Chiffren für die symmetrische Verschlüsselung sind:
- AES-128
- AES-192
- AES-256
- RC4
- DES
- RC6
Warum symmetrische Verschlüsselung verwenden?
Der Grund, warum die symmetrische Verschlüsselung beliebt ist, ist, dass sie relativ einfach ist. Dadurch lässt es sich einfach und schneller ausführen. Im Allgemeinen wird die symmetrische Verschlüsselung zum Verschlüsseln größerer Datenmengen verwendet.
In den meisten Fällen beträgt die typische Länge eines symmetrischen Verschlüsselungsschlüssels entweder 128 oder 256 Bit. Da nur ein einziger Schlüssel verwendet wird, erfordert es auch nicht viele Ressourcen, um die Informationen zu verschlüsseln.
Das Problem mit symmetrischer Verschlüsselung
Alle Parteien müssen den Verschlüsselungsschlüssel gemeinsam nutzen, um die Datenübertragung zu ermöglichen, wodurch die symmetrische Verschlüsselung Problemen mit der Schlüsselerschöpfung ausgesetzt ist. Wenn die effektive Rotation nicht aufrechterhalten wird, besteht die Gefahr, dass der Schlüssel verloren geht.
Es besteht auch das Risiko, dass ein Hacker Informationen erhält, die er verwenden kann, um den Verschlüsselungsschlüssel selbst zu erstellen. Dies führt zu Problemen mit der Skalierung, da Sie den Schlüssel nicht mit anderen teilen können.
Was ist asymmetrische Verschlüsselung?
Anstatt sich auf einen einzigen gemeinsamen Schlüssel zu verlassen, verwendet die asymmetrische Verschlüsselung ein paar verwandte Schlüssel. Dazu gehört ein öffentlicher und privater Schlüssel, was sie automatisch sicherer macht als die symmetrische Verschlüsselung.
Der öffentliche Schlüssel steht allen Parteien zur Verfügung und wird zum Entschlüsseln der Klartextnachricht vor dem Versenden verwendet. Aber um die eigentliche Nachricht zu entschlüsseln und zu lesen, müssen die Parteien Zugriff auf den privaten Schlüssel haben.
Während es eine mathematische Beziehung zwischen dem öffentlichen und dem privaten Schlüssel gibt, können Hacker den privaten Schlüssel nicht aus den Informationen des öffentlichen Schlüssels ableiten.
Beispielsweise können Sie jedem, der Ihnen eine Nachricht senden möchte, einen öffentlichen Schlüssel zur Verfügung stellen. Aber der zweite Schlüssel wird geheim gehalten, also kennen ihn nur Sie. Wenn also eine Nachricht unter Verwendung des öffentlichen Schlüssels verschlüsselt und gesendet wird, muss auch ein privater Schlüssel benötigt werden, um sie vollständig zu entschlüsseln.
Es ist wichtig zu verstehen, dass der private Schlüssel nur der Person bekannt ist, die ihn besitzt. Selbst der Absender kennt den privaten Schlüssel nicht und kann die Datei nach dem Senden nicht entschlüsseln. Jede autorisierte Partei in diesem Austausch hat ihren eigenen privaten Schlüssel, mit dem sie Informationen entschlüsseln kann.
Zu den gängigsten Arten der asymmetrischen Verschlüsselung gehören:
- RSA
- SSL/TSL-Protokoll
- ECC
- DSS
Warum gilt die asymmetrische Verschlüsselung als sicherer?
Die asymmetrische Verschlüsselung kann je nach Schlüssellänge automatisch oder manuell durchgeführt werden. Es ist wichtig zu verstehen, dass die Sicherheit beider in erster Linie von der Größe des Schlüssels abhängt.
Ein wichtiger Grund, warum die asymmetrische Verschlüsselung als sicherer und zuverlässiger angesehen wird, ist, dass sie keinen Austausch öffentlicher Schlüssel zwischen mehreren Parteien beinhaltet. Selbst wenn ein Hacker Zugriff auf einen öffentlichen Schlüssel erhält, besteht kein Risiko, dass er ihn zum Entschlüsseln der Daten verwendet (da der öffentliche Schlüssel nur zum Verschlüsseln verwendet wird), da er die privaten Schlüssel nicht kennt.
Noch wichtiger ist, dass auch asymmetrische Verschlüsselung unterstützt wird digitale Signaturalgorithmen und Authentifizierung, im Gegensatz zur symmetrischen Verschlüsselung. Auf diese Weise können Benutzer Dokumente oder Nachrichten mit ihren privaten Schlüsseln digital signieren und andere verwenden die entsprechenden öffentlichen Schlüssel, um zu bestätigen, dass die Signaturen authentisch sind und von den Verifizierten stammen Absender.
Das Problem mit asymmetrischer Verschlüsselung
Da dies offensichtlich die sicherere Wahl ist, warum ist die asymmetrische Verschlüsselung heute nicht der einzige Standard in der Welt der Verschlüsselung? Das liegt daran, dass es im Vergleich zur symmetrischen Verschlüsselung erheblich langsamer ist.
Das hat mit den längeren Schlüssellängen zu tun und vor allem mit den mathematischen Berechnungen, die damit verbunden sind asymmetrische Verschlüsselung sind erheblich komplexer, was bedeutet, dass sie mehr CPU-Ressourcen benötigen Entschlüsselung.
Obwohl es eine Verbindung zwischen dem öffentlichen und dem privaten Schlüssel gibt, stützt sich die asymmetrische Verschlüsselung hauptsächlich auf längere Schlüssellängen, um die Sicherheit zu erhöhen. Es ist im Wesentlichen ein Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Sicherheit.
Wie oben erwähnt, stützt sich die symmetrische Verschlüsselung beispielsweise auf 128- oder 256-Bit-Schlüssel. Im Vergleich dazu beträgt die Größe des RSA-Verschlüsselungsschlüssels im Allgemeinen 2048 Bit oder mehr. Und da Quantencomputer anscheinend sehr bald Realität werden, reicht selbst das möglicherweise nicht aus, um Informationen zu schützen.
Symmetrisch vs. Asymmetrische Verschlüsselung: Beides ist wichtig
Nachdem Sie nun die Schlüsselkonzepte und Unterschiede zwischen symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung verstanden haben, ist es auch wichtig hervorzuheben, dass beide eine wichtige Rolle bei der Sicherung von Daten spielen.
Die symmetrische Verschlüsselung wird zum Verschlüsseln und Verschieben von Informationen mit relativ geringen Auswirkungen verwendet, die keine erhöhte Sicherheit erfordern. Da die Welt jedoch in Richtung Post-Quanten-Kryptografie blickt, sind selbst etablierte Verschlüsselungsalgorithmen nicht mehr sicher.
Beispielsweise gilt RSA, das in der asymmetrischen Verschlüsselung verwendet wird, nicht mehr als post-quantensicher. Infolgedessen entwickeln sich Verschlüsselungsstandards ständig weiter, vor allem da die Datensicherheit immer wertvoller wird.
