Vad är skillnaden mellan symmetrisk och asymmetrisk kryptering? Vilken är bäst för datasäkerhet?

Företag inom alla sektorer måste följa standarder och regler, och ett av de bästa sätten att göra detta är att använda krypteringKryptering tar data som kan läsas tydligt, även känt som oformatterad text, och kör den genom en krypteringsalgoritm, såsom symmetrisk nyckelkryptering eller asymmetrisk kryptering, beroende på säkerhetsbehoven. En krypteringsalgoritm använder en nyckel och matematik för att konvertera klartext till chiffertext, vilket är en odekrypterbar samling bokstäver och symboler. Krypteringsprocessen kan reverseras med samma nyckel eller den andra nyckeln i ett nyckelpar, vilket är en process som kallas dekrypteringDet finns två olika typer av kryptering: asymmetrisk och symmetrisk kryptering, vanligtvis kallade asymmetriska kontra symmetriska modeller. En mycket vanlig fråga är: "Använder Caesar-chiffern den symmetriska krypteringsmodellen?" Caesar-chiffern är en symmetrisk krypteringsmetod baserad på substitution.

Vad är skillnaden mellan asymmetriska och symmetriska modeller?

Symmetrisk kryptering innebär att man använder en nyckel för både kryptering och dekryptering. Klartexten läses in i en krypteringsalgoritm tillsammans med en nyckel. Nyckeln samarbetar med algoritmen för att omvandla klartexten till chiffertext, vilket krypterar den ursprungliga känsliga informationen. Detta fungerar bra för data som lagras och behöver dekrypteras vid ett senare tillfälle, särskilt när symmetrisk nyckelkryptering tillämpas. Användningen av bara en nyckel för både kryptering och dekryptering, som i symmetriska chiffer, avslöjar ett problem, eftersom en kompromettering av nyckeln skulle leda till en kompromettering av all data som nyckeln har krypterat. Detta fungerar inte heller för data i rörelse, vilket är där asymmetrisk kryptering kommer in i bilden. Enkelheten och hastigheten hos symmetrisk kryptografi är inte nackdelar, vilket gör den lämplig för höghastighetsdatakryptering.

Asymmetrisk kryptering fungerar med ett par nycklar, vilket skiljer den från symmetriska nyckelalgoritmer som använder en enda nyckel. Början av asymmetrisk kryptering innebär skapandet av ett par nycklar, varav en är en offentlig nyckel och den andra är en privat nyckel. Den offentliga nyckeln är tillgänglig för vem som helst, medan den privata nyckeln måste hållas hemlig för alla utom skaparen av nyckeln. Detta beror på att kryptering sker med den offentliga nyckeln, medan dekryptering sker med den privata nyckeln. Mottagaren av känslig information kommer att förse avsändaren med sin offentliga nyckel, som kommer att användas för att kryptera informationen. Detta säkerställer att endast mottagaren kan dekryptera informationen med sin egen privata nyckel. Elliptisk kurvkryptografi (ECC) är en asymmetrisk algoritm som är effektiv för att säkra nyckelutbyten och asymmetrisk autentisering.

Användningsområden för asymmetrisk och symmetrisk kryptering

Asymmetrisk och symmetrisk kryptering används bättre i olika situationer. Symmetrisk kryptering, med användning av en enda nyckel, används bättre för data i vila. Data som lagras i databaser måste krypteras för att säkerställa att de inte komprometteras eller stjäls. Dessa data kräver inte två nycklar, bara den som tillhandahålls av symmetrisk kryptering, eftersom de bara behöver vara säkra tills de behöver nås i framtiden. Symmetriska algoritmer använder två matematiskt relaterade nycklar. Asymmetrisk kryptering, å andra sidan, bör användas på data som skickas i e-postmeddelanden till andra personer. Om endast symmetrisk kryptering användes på data i e-postmeddelanden skulle angriparen kunna ta nyckeln som används för kryptering och dekryptering och stjäla eller kompromettera informationen. Med asymmetrisk kryptering säkerställer avsändaren och mottagaren att endast mottagaren av informationen kan dekryptera informationen eftersom deras publika nyckel användes för att kryptera informationen. Båda typerna av kryptering används med andra processer, som digital signering eller komprimering, för att ge ännu mer säkerhet till informationen. Till exempel används RSA, en form av asymmetrisk kryptering, i Public Key Infrastructure (PKI). Är RSA symmetrisk eller asymmetrisk? RSA klassificeras som asymmetrisk kryptering och används ofta för säker dataöverföring. Nu uppstår en annan fråga: är AES-kryptering symmetrisk eller asymmetrisk? AES används ofta för säker datakryptering och klassificeras under symmetrisk kryptering.

Vanliga asymmetriska och symmetriska krypteringsalgoritmer

Symmetrisk Exempel på nyckelkryptering:

• Advanced Encryption Standard (AES)
• blåsfisk
• Tvåfiskar
• Rivest-chiffer (RC4)
• Data Encryption Standard (DES)

Asymmetriska krypteringsalgoritmer:

• Elliptisk kurva Digital signaturalgoritm (ECDSA)
• Rivest-Shamir-annonsleman (RSA)
• Diffie-Hellman
• Pretty Good Privacy (PGP)

Jämförelse

Även om asymmetrisk kryptering ofta anses vara mer avancerad än symmetrisk kryptering, använder organisationer fortfarande båda kryptografiska teknikerna i sina säkerhetsstrategier. Till exempel är symmetrisk kryptering (RC4) idealisk för att maximera hastigheten på bulkdatakryptering eller för att säkra kommunikation inom slutna system. Å andra sidan är asymmetrisk kryptering mer fördelaktig för öppna system där prioriteten är att säkra nyckelutbyten, digitala signaturer (DSA som är en asymmetrisk algoritm) och autentisering, särskilt i fall som symmetriska eller asymmetriska TLS-modeller. Till exempel används PGP och Diffie Hellman för att kryptera e-postmeddelanden och filer och är exempel på asymmetrisk kryptering.

Här är en jämförelsetabell mellan symmetrisk och asymmetrisk kryptering.

	Asymmetrisk kryptering	Symmetrisk kryptering
Definition	En tvåvägsfunktion som tar in klartextdata och omvandlar den till okrypterbar chiffertext. Denna process använder en offentlig nyckel för kryptering och en privat nyckel för dekryptering, vilket gäller för asymmetriska krypteringsmodeller.	En tvåvägsfunktion som tar in klartextdata och omvandlar den till odekrypterbar chiffertext. Med symmetrisk kryptering är ett chiffer (symmetrisk chiffer) känt för att använda samma nyckel för både kryptering och dekryptering.
Use Cases	Digital signering: Asymmetrisk kryptering är mycket bättre för digital signering jämfört med symmetrisk kryptering, särskilt eftersom användningen av ett asymmetriskt kryptosystem ger ytterligare säkerhetsfördelar. Användningen av både en offentlig och en privat nyckel innebär att identiteten på den som signerar data lätt kan identifieras. Signeraren använder sin privata nyckel för kryptering, medan mottagaren verifierar sin identitet med sin offentliga nyckel. Eftersom endast signerarens offentliga nyckel kan dekryptera data som är krypterad med signerarens privata nyckel, verifieras signerarens identitet när data dekrypteras. Blockkedja: Återigen är identifiering av användaren under kryptovalutatransaktioner mycket enklare med asymmetrisk kryptering. Public Key Infrastructure (PKI): Nyckelägarnas identitet bevisas med certifikat i PKI, och därför är asymmetrisk kryptering det bättre valet i PKI:er.	Bankverksamhet: Att kryptera känslig kunddata i banker är oerhört viktigt, liksom att dekryptera informationen så snabbt som möjligt. Av denna anledning är symmetrisk kryptering den föredragna krypteringsmetoden i banker, eftersom ennyckelkryptering är mycket snabbare än tvånyckelkryptering. Datalagring: Precis som inom banksektorn tenderar datalagringstjänster och -produkter att använda symmetrisk kryptering. Denna metod är mycket snabbare för att kryptera och dekryptera data som behövs i tid, vilket gör den att föredra i scenarier där symmetrisk nyckelkryptering önskas för effektivitet.
Fördelar	Förlusten av den publika nyckeln leder inte till att data komprometteras, till skillnad från vid symmetrisk kryptografi, där förlusten av nyckeln äventyrar datasäkerheten, så symmetriskt nyckelutbyte är viktigt. Säkrare än symmetrisk kryptering Endast ägaren av den privata nyckeln kan dekryptera data som skickas till dem, vilket är en central egenskap hos asymmetrisk kryptering.	Enklare att implementera Snabbare än asymmetrisk kryptering Skyddar data från kompromettering
Nackdelar	Långsammare än symmetrisk kryptering Mer komplicerat att implementera än symmetrisk kryptering	Förlust av en nyckel innebär att all data som är krypterad med den nyckeln kan komprometteras en begränsning med symmetrisk kryptografi. Mindre säker än asymmetrisk kryptering
Vanliga algoritmer	ECDSA, RSA, PGP	AES, Blowfish, Twofish, RC4