public-key cryptography (tsz. public-key cryptographies)
A nyilvános kulcsú kriptográfia (angolul: public-key cryptography, más néven aszimmetrikus titkosítás) egy olyan kriptográfiai módszer, amelyben a titkosításhoz és a visszafejtéshez külön kulcsokat használnak: egy nyilvános kulcsot (public key), amit bárki ismerhet, és egy magánkulcsot (private key), amit csak a tulajdonosa ismer.
Ez a módszer forradalmasította a modern informatikát, különösen az internetes kommunikációt és a biztonságos adatcserét, hiszen lehetővé teszi, hogy a felek előzetes kulcscsere nélkül titkosan kommunikáljanak egymással.
A nyilvános kulcsú titkosítás két fő műveleten alapul:
Kulcs | Funkció |
---|---|
Nyilvános kulcs | Bárki számára elérhető, titkosításhoz vagy ellenőrzéshez használható |
Privát kulcs | Titokban tartandó, visszafejtéshez vagy aláíráshoz használható |
A két kulcs matematikailag összefügg, de az egyikből a másik kiszámítása gyakorlatilag lehetetlen (nagy számelméleti problémák miatt, pl. prímtényezős felbontás).
Algoritmus | Leírás |
---|---|
RSA | Klasszikus, elterjedt algoritmus, nagy prímszámokra épül |
DSA | Digitális aláírás algoritmus |
Diffie-Hellman | Kulcscsere, nem titkosításra használják |
Elliptikus görbe (ECC) | Gyorsabb, kisebb kulcsokat igénylő modern alternatíva |
ElGamal | Biztonságos és ritkábban használt |
p = 61
, q = 53
n = p × q = 3233
φ(n) = (p−1)(q−1) = 3120
e = 17
(publikus kulcs része)d = e⁻¹ mod φ(n)
→ d = 2753
Így: - Nyilvános kulcs = (e=17, n=3233)
- Privát kulcs = (d=2753, n=3233)
Előny | Magyarázat |
---|---|
Nincs szükség előzetes kulcscserére | Bárki titkosíthat egy nyilvános kulccsal |
Skálázható nagy rendszerekben | Nem kell minden párnak külön kulcs |
Digitális aláírás lehetősége | Integritás + hitelesítés biztosítható |
Alapja az internet biztonságának | HTTPS, e-mail, VPN, titkosításos alkalmazások |
Hátrány | Miért probléma |
---|---|
Lassabb, mint szimmetrikus titkosítás | Nagy számításigényű műveletek |
Nagyobb kulcsméret kell ugyanazon biztonsághoz | RSA 2048 = AES 128 |
Privát kulcs elvesztése végzetes | Visszafejtés lehetetlenné válik |
Privát kulcs kompromittálása súlyos kockázat | Bárki visszafejtheti az adatokat |
A legtöbb modern rendszer (pl. HTTPS) nem csak nyilvános kulcsú, hanem hibrid titkosítást alkalmaz:
Ezáltal a biztonság és a sebesség kombinálódik.
A nyilvános kulcsok hitelesítésére szolgáló infrastruktúra:
Fogalom | Magyarázat |
---|---|
Public-key cryptography | Kétkulcsos titkosítás: nyilvános kulcs titkosít, privát kulcs visszafejt |
Cél | Biztonságos kommunikáció, hitelesítés, aláírás |
Kulcspár | Public key (nyilvános), private key (titkos) |
Algoritmusok | RSA, ECC, DSA, ElGamal |
Használat | HTTPS, e-mail, SSH, tanúsítványok |
Előny | Biztonság előzetes kulcscsere nélkül |
Hátrány | Lassabb, nagyobb kulcsméret, érzékeny a privát kulcs védelmére |
PKI | Infrastruktúra a nyilvános kulcsok megbízhatóságának biztosítására |
A nyilvános kulcsú kriptográfia az információs társadalom biztonsági gerince. Nélküle nem lenne biztonságos online vásárlás, bankolás, csevegés vagy akár VPN-használat sem.