Wat is het verschil tussen symmetrische en asymmetrische encryptie? Welke is beter voor gegevensbeveiliging?

Bedrijven in elke sector moeten voldoen aan normen en voorschriften, en een van de beste manieren om dit te doen is door gebruik te maken van encryptie. Encryptie maakt gebruik van gegevens die duidelijk leesbaar zijn, ook wel bekend als plaintexten voert het door een Encryptie algoritme, zoals symmetrische sleutelversleuteling of asymmetrische versleuteling, afhankelijk van de beveiligingsbehoeften. Een versleutelingsalgoritme gebruikt een sleutel en wiskunde om de platte tekst om te zetten in cijfertekst, een onontcijferbare verzameling letters en symbolen. Het versleutelingsproces kan worden omgekeerd met dezelfde sleutel of de andere sleutel in een sleutelpaar, wat een proces is dat "versleuteling" wordt genoemd. decryptieEr zijn twee verschillende soorten encryptie: asymmetrische en symmetrische encryptie, vaak aangeduid als asymmetrische versus symmetrische modellen. Een veelgestelde vraag is: "Gebruikt de Caesar-cijfer het symmetrische encryptiemodel?" Welnu, het Caesar-cijfer is een symmetrische encryptiemethode gebaseerd op substitutie.

Wat is het verschil tussen asymmetrische en symmetrische modellen?

Symmetrische encryptie omvat het gebruik van één sleutel voor zowel encryptie als decryptie. De platte tekst wordt samen met een sleutel in een encryptie-algoritme ingelezen. De sleutel werkt samen met het algoritme om de platte tekst om te zetten in cijfertekst, waardoor de oorspronkelijke gevoelige gegevens worden versleuteld. Dit werkt goed voor gegevens die worden opgeslagen en later moeten worden ontsleuteld, vooral wanneer encryptie met een symmetrische sleutel wordt toegepast. Het gebruik van slechts één sleutel voor zowel encryptie als decryptie, zoals bij symmetrische encryptie, brengt een probleem aan het licht, aangezien het compromitteren van de sleutel zou leiden tot het compromitteren van alle gegevens die met de sleutel zijn versleuteld. Dit werkt ook niet voor data in beweging, en daar komt asymmetrische encryptie om de hoek kijken. De eenvoud en snelheid van symmetrische cryptografie vormen geen nadelen, waardoor het geschikt is voor snelle data-encryptie.

Asymmetrische encryptie werkt met een sleutelpaar, wat het onderscheidt van algoritmen met symmetrische sleutels die één sleutel gebruiken. Asymmetrische encryptie begint met het aanmaken van een sleutelpaar, waarvan er één een publieke sleutel is en de andere een privésleutel. De publieke sleutel is voor iedereen toegankelijk, terwijl de privésleutel geheim moet blijven voor iedereen behalve de maker van de sleutel. Dit komt doordat encryptie plaatsvindt met de publieke sleutel, terwijl decryptie plaatsvindt met de privésleutel. De ontvanger van de gevoelige gegevens verstrekt de verzender zijn/haar publieke sleutel, die zal worden gebruikt om de gegevens te versleutelen. Dit zorgt ervoor dat alleen de ontvanger de gegevens kan ontsleutelen met zijn/haar eigen privésleutel. Elliptic Curve Cryptography (ECC) is een asymmetrisch algoritme dat efficiënt is in het beveiligen van sleuteluitwisselingen en asymmetrische authenticatie.

Toepassingen voor asymmetrische en symmetrische encryptie

Asymmetrische en symmetrische encryptie worden elk beter gebruikt in verschillende situaties. Symmetrische encryptie, met het gebruik van één sleutel, is beter geschikt voor data-at-rest. Gegevens die in databases zijn opgeslagen, moeten worden versleuteld om te voorkomen dat ze worden gecompromitteerd of gestolen. Deze gegevens hebben geen twee sleutels nodig, maar alleen de sleutel die wordt geleverd door symmetrische encryptie, omdat ze alleen veilig hoeven te zijn totdat ze in de toekomst weer toegankelijk moeten zijn. Symmetrische algoritmen gebruiken twee wiskundig gerelateerde sleutels. Asymmetrische encryptie daarentegen zou moeten worden gebruikt voor gegevens die in e-mails naar andere mensen worden verzonden. Als alleen symmetrische encryptie zou worden gebruikt voor gegevens in e-mails, zou de aanvaller de sleutel die wordt gebruikt voor encryptie en decryptie kunnen stelen of compromitteren. Met asymmetrische encryptie zorgen de verzender en ontvanger ervoor dat alleen de ontvanger van de gegevens de gegevens kan ontsleutelen, omdat hun openbare sleutel is gebruikt om de gegevens te versleutelen. Beide typen encryptie worden gebruikt in combinatie met andere processen, zoals digitale ondertekening of compressie, om de gegevens nog veiliger te maken. RSA, een vorm van asymmetrische encryptie, wordt bijvoorbeeld gebruikt in Public Key Infrastructure (PKI). Is RSA symmetrisch of asymmetrisch? RSA wordt geclassificeerd als asymmetrische encryptie en wordt vaak gebruikt voor beveiligde gegevensoverdracht. Nu rijst de vraag: is AES-encryptie symmetrisch of asymmetrisch? AES wordt veel gebruikt voor beveiligde gegevensencryptie en wordt geclassificeerd als symmetrische encryptie.

Veelvoorkomende asymmetrische en symmetrische encryptie-algoritmen

Symmetrisch Voorbeelden van sleutelversleuteling:

• Advanced Encryption Standard (AES)
• Blowfish
• Twofish
• Rivest-cijfer (RC4)
• Standaard voor gegevenscodering (DES)

Asymmetrische encryptie-algoritmen:

• Elliptische kromme digitale handtekening algoritme (ECDSA)
• Rivest-Shamir-Adleman (RSA)
• Diffie-Hellman
• Vrij goede privacy (PGP)

Vergelijk

Hoewel asymmetrische encryptie vaak als geavanceerder wordt beschouwd dan symmetrische encryptie, gebruiken organisaties nog steeds beide cryptografische technieken in hun beveiligingsstrategieën. Symmetrische encryptie (RC4) is bijvoorbeeld ideaal voor het maximaliseren van de snelheid van bulkdata-encryptie of voor het beveiligen van communicatie binnen gesloten systemen. Aan de andere kant is asymmetrische encryptie voordeliger voor open systemen waar de prioriteit ligt bij het beveiligen van sleuteluitwisselingen, digitale handtekeningen (DSA, een asymmetrisch algoritme) en authenticatie, met name in gevallen zoals symmetrische of asymmetrische TLS-modellen. PGP en Diffie-Hellman worden bijvoorbeeld gebruikt om e-mails en bestanden te versleutelen en zijn voorbeelden van asymmetrische encryptie.

Hier is een vergelijkingstabel tussen symmetrische en asymmetrische encryptie.

	Asymmetrische versleuteling	Symmetrische encryptie
Definitie	Een tweerichtingsfunctie die platte tekst omzet in onleesbare cijfertekst. Dit proces maakt gebruik van een publieke sleutel voor encryptie en een privésleutel voor decryptie, wat geldt voor asymmetrische encryptiemodellen.	Een tweerichtingsfunctie die platte tekst omzet in onleesbare cijfertekst. Bij symmetrische encryptie gebruikt een cijfer (symmetrische cipher) dezelfde sleutel voor zowel encryptie als decryptie.
Gebruikers verhalen	Digitale ondertekening: Asymmetrische encryptie is veel beter voor digitale ondertekening dan symmetrische encryptie, vooral omdat het gebruik van een asymmetrisch cryptosysteem extra beveiligingsvoordelen biedt. Door zowel een publieke als een privésleutel te gebruiken, kan de identiteit van de ondertekenaar van de gegevens eenvoudig worden achterhaald. De ondertekenaar gebruikt zijn of haar privésleutel voor de encryptie, terwijl de ontvanger zijn of haar identiteit verifieert met zijn of haar publieke sleutel. Omdat alleen de publieke sleutel van de ondertekenaar gegevens kan ontsleutelen die met diens privésleutel zijn versleuteld, wordt de identiteit van de ondertekenaar geverifieerd wanneer de gegevens worden ontsleuteld. Blockchain: Ook hierbij is de identificatie van de gebruiker tijdens cryptotransacties veel eenvoudiger met asymmetrische encryptie. Public Key Infrastructure (PKI): De identiteit van sleuteleigenaren wordt bewezen met certificaten in PKI, en daarom is asymmetrische encryptie de betere keuze in PKI's.	Bankieren: Het versleutelen van gevoelige klantgegevens bij banken is van cruciaal belang, evenals het zo snel mogelijk ontsleutelen van die informatie. Om deze reden is symmetrische encryptie de voorkeursmethode bij banken, omdat encryptie met één sleutel veel sneller is dan encryptie met twee sleutels. Gegevensopslag: Net als bij bankieren maken gegevensopslagdiensten en -producten vaak gebruik van symmetrische encryptie. Deze methode is veel sneller voor het tijdig versleutelen en ontsleutelen van benodigde gegevens, waardoor deze de voorkeur geniet in scenario's waarin symmetrische sleutelversleuteling gewenst is voor efficiëntie.
Voordelen	Het verlies van de openbare sleutel leidt niet tot het in gevaar brengen van gegevens, in tegenstelling tot symmetrische cryptografie, waarbij het verlies van de sleutel de gegevensbeveiliging in gevaar brengt. Daarom is symmetrische sleuteluitwisseling belangrijk. Veiliger dan symmetrische encryptie Alleen de eigenaar van de privésleutel kan de naar hem verzonden gegevens ontsleutelen, wat een kernkenmerk is van asymmetrische encryptie	Eenvoudiger te implementeren Sneller dan asymmetrische encryptie Beschermt gegevens tegen inbreuk
Nadelen	Langzamer dan symmetrische encryptie Moeilijker te implementeren dan symmetrische encryptie	Het verlies van een sleutel betekent dat alle met die sleutel versleutelde gegevens in gevaar kunnen komen. een beperking van symmetrische cryptografie. Minder veilig dan asymmetrische encryptie
Gemeenschappelijke algoritmen	ECDSA, RSA, PGP	AES, Blowfish, Twofish, RC4