Wat is asymmetrische sleutelversleuteling?
Asymmetrische sleutelversleuteling is het proces van het transformeren van een tekst om de betekenis ervan te verbergen met behulp van een gedeelde openbare sleutel. De tekst kan alleen worden ontcijferd door een geheime persoonlijke sleutel die verschilt van, maar wiskundig gerelateerd is aan, de openbare sleutel. Het belangrijkste gebruik van asymmetrische sleutelversleuteling zijn symmetrische sleuteluitwisselingen, op certificaten gebaseerde authenticatie en digitale handtekeningen.
Het voordeel van asymmetrische ten opzichte van symmetrische sleutelcodering, waarbij dezelfde sleutel wordt gebruikt om een bericht te coderen en te decoderen, is dat beveiligde berichten kunnen worden verzonden tussen twee partijen via een niet-beveiligd communicatiekanaal zonder aanvankelijk geheime informatie te delen. De nadelen zijn dat codering en decodering traag is en dat cijfertekst mogelijk kan worden gehackt door een cryptograaf die voldoende computertijd en -vermogen krijgt.
Asymmetrische sleutelcryptografie of openbare sleutelcryptografie heeft een revolutie teweeggebracht in de cryptologie. Martin Hellman en Whitfield Diffie, gepubliceerd in 1976, beschrijven een cryptografisch systeem met twee sleutels, waarbij een sleutel wordt gebruikt voor codering en een andere maar gerelateerde tweede sleutel wordt gebruikt voor decodering. Dit is sindsdien een fundamenteel onderdeel geworden van het beveiligen van communicatie via internet. Asymmetrische sleutelversleuteling is de basis voor tools zoals het Pretty Good Privacy Program (PGP), Secure Sockets Layer-protocol (SSL) en Transport Layer Security-protocol (TLS).
De vertrouwelijkheid van een bericht en de authenticiteit van de afzender kunnen worden gegarandeerd met behulp van asymmetrische sleutelversleuteling. Stel je voor dat Alice vertrouwelijke informatie aan Bob wil communiceren. Bob heeft een gepubliceerde openbare sleutel die hij beschikbaar heeft gesteld aan Alice via onbeveiligde kanalen. Alice gebruikt een cryptografisch algoritme en de openbare sleutel van Bob om haar gewone tekstbericht om te zetten in gecodeerde tekst, waardoor de vertrouwelijkheid van haar bericht wordt gegarandeerd. Alleen Bob kan haar bericht ontcijferen met een aanvullend algoritme en zijn privésleutel. Bob kan dan reageren met een bericht gecodeerd met zijn privésleutel en Alice kan er zeker van zijn dat het bericht authentiek is als haar openbare sleutel het kan ontcijferen.
De kracht van asymmetrische sleutelversleuteling is gekoppeld aan de lengte van de sleutels en de moeilijkheid van de wiskunde die de twee sleutels met elkaar verbindt. Ron Rivest, Adi Shamir en Leonard Adleman ontwikkelden het RSA-algoritme in 1978, het meest gebruikte algoritme dat tegenwoordig wordt gebruikt. Publieke en private sleutels delen de modulus van het product van twee grote verschillende priemgetallen. Om de veiligheid van de berichtversleuteling te garanderen, moesten de sleutellengten langer worden. Dit is een reactie op een toename van de rekenkracht van hackers die zwakkere codes kunnen breken met behulp van brute force-berekeningen. De complexiteit van de algoritmen maakt asymmetrische sleutelversleuteling zeer langzaam en het meest geschikt voor kleinere berichten zoals het delen van sessiesleutels die worden gebruikt in digitale handtekeningen.