A diferença entre a criptografia homomórfica e a criptografia assimétrica

Estou obcecado por tecnologias de encriptação há anos, e, sinceramente, acho que existem muitos conceitos errôneos sobre isso! Deixem-me compartilhar a minha experiência e opiniões sobre este assunto fascinante.

Os sistemas de encriptação dividem-se em dois tipos principais: encriptação simétrica e encriptação assimétrica. A última inclui dois casos, que são encriptação assimétrica e assinaturas digitais.

Estes domínios podem ser divididos da seguinte forma:

• encriptação simétrica (com uma única chave)
• encriptação assimétrica ( ou encriptação de chave pública )
  • encriptação não simétrica
  • assinaturas digitais

A diferença fundamental

A principal diferença entre esses dois métodos é muito simples, mas importante! A encriptação simétrica usa uma única chave para encriptar e desencriptar, enquanto a encriptação assimétrica baseia-se em duas chaves diferentes que estão matematicamente relacionadas. Essa diferença simples cria enormes variações em uso, segurança e eficácia.

As chaves e como funcionam

As algoritmos de encriptação geram chaves como sequências de bits para encriptar e desencriptar informações. Na encriptação simétrica, usa-se a mesma chave para ambas as funções, enquanto na encriptação assimétrica, existe uma "chave pública" para encriptação que pode ser compartilhada com qualquer pessoa e uma "chave privada" para desencriptação que deve ser mantida em segredo.

Imagine que Alice quer enviar uma mensagem encriptada para Bob! Se ela usar encriptação simétrica, precisará enviar a chave de forma segura primeiro, e aqui está o problema! Qualquer interceptação da chave significa a violação das mensagens.

No entanto, usando a encriptação assimétrica, Alice pode usar a chave pública de Bob ( disponível para todos ) para encriptar a mensagem, e Bob precisará apenas da sua chave privada para a ler. Isso é muito mais seguro porque a chave privada nunca é trocada!

Comprimento da chave e segurança

A questão do comprimento da chave é interessante! As chaves simétricas geralmente têm 128 ou 256 bits, enquanto as chaves assimétricas precisam de comprimentos muito maiores (como 2048 bits) para fornecer o mesmo nível de segurança. O motivo? A relação matemática entre as chaves pública e privada cria um padrão que os atacantes podem explorar se a chave for curta.

Vantagens e desvantagens de ambos os tipos

A encriptação simétrica é rápida e eficaz computacionalmente, mas o seu maior problema é a distribuição das chaves. Como enviar a chave para o outro lado de forma segura?

Em contrapartida, a encriptação assimétrica resolve o problema da distribuição de chaves de forma excelente, mas é extremamente lenta e consome muitos recursos computacionais. Por essa razão, raramente é utilizada sozinha para encriptar grandes volumes de dados.

Utilizações Práticas

A encriptação simétrica é utilizada na proteção de dados secretos e sensíveis devido à sua rapidez, como o Padrão de Encriptação Avançada (AES) adotado pelo governo dos Estados Unidos.

Enquanto a encriptação assimétrica é preferida em aplicações como e-mail encriptado, onde a confidencialidade é mais importante que a velocidade.

O mais inteligente é usar o sistema híbrido! Os protocolos TLS ( utilizados em sites ) combinam os dois tipos: encriptação assimétrica para a troca de uma chave segura e, em seguida, encriptação simétrica para os dados reais. Isso é o melhor dos dois mundos!

moedas digitais e encriptação

Há um equívoco de que a blockchain utiliza sempre encriptação assimétrica. A verdade é mais complicada! Sim, as carteiras de criptomoedas utilizam técnicas de encriptação, mas o próprio Bitcoin utiliza assinaturas digitais (ECDSA) e não encriptação no sentido tradicional.

A assinatura digital pode provar a propriedade da mensagem sem a encriptação, e é isso que acontece no bitcoin. Isso explica por que é errado descrever a blockchain como sistemas completamente "encriptados"!

No final, ambos os sistemas são essenciais para o nosso mundo digital contemporâneo, e eu acredito que o futuro verá um maior desenvolvimento nas ciências da encriptação para enfrentar os desafios de segurança crescentes, especialmente com as ameaças da computação quântica que se avizinham.