Szyfry asymetryczne prezentują zupełnie inne podejście niż szyfry symetryczne. Do szyfrowania i deszyfracji wiadomości używane są dwa zupełnie inne klucze. Jeden z kluczy nazywany jest kluczem publicznym, gdyż jest to klucz jawny i może zostać upubliczniony. Drugi z kluczy nazywany jest kluczem prywatnym i jest kluczem unikatowym. Wiadomość zaszyfrowaną za pomocą klucza publicznego odszyfrować można jedynie za pomocą klucza prywatnego. Analogicznie jeśli wiadomość zaszyfrowana zostanie za pomocą klucza prywatnego jej odszyfrowanie możliwe jest jedynie po użyciu klucza publicznego.
Co to jest szyfr asymetryczny? Co to jest algorytm RSA, na jakiej zasadzie działa i gdzie ma zastosowanie? Jakie są rodzaje szyfrów asymetrycznych? Odpowiedzi na te pytania a także przykład działania szyfrowania asymetrycznego można znaleźć na poniższym filmiku.
Dzięki zastosowaniu takiego rozwiązania można na przykład bezpiecznie przesyłać klucze symetryczne. Za pomocą otrzymanego klucza publicznego szyfruje się wiadomość i przesyła odbiorcy posiadającemu klucz prywatny, dzięki czemu tylko on może tą wiadomość odczytać.
Powyższy przykład został przedstawiony na poniższym rysunku.
Innym zastosowaniem może być weryfikacja tożsamości nadawcy. Klucz publiczny przesyłany jest do odbiorcy, natomiast za pomocą klucza prywatnego zaszyfrowana zostaje wiadomość i przesłana odbiorcy. Dzięki czemu po jej otrzymaniu i odszyfrowaniu, że jej nadawcą jest osoba, od której otrzymała klucz publiczny.
Algorytm RSA jest najpopularniejszym algorytmem asymetrycznym. Jego nazwa pochodzi od pierwszych liter nazwisk jego twórców, a mianowicie Rivest, Shamir, Adleman. Asymetryczność tego algorytmu polega na zastosowaniu dwóch oddzielnych kluczy – publicznego oraz prywatnego. Do zaszyfrowania wiadomości losowane są dwie duże liczby pierwsze „p” i „q” na przykład o długości 256 bitów, a następnie tworzy się iloczyn tych liczb – „n”, który jest liczbą znaną publicznie. Wiadomość zostaje zaszyfrowana za pomocą skomplikowanych operacji matematycznych wykonywanych na tych liczbach . W związku z tym, że jego działanie jest związane z matematycznym rozkładem dużych liczb na czynniki pierwsze, do jego złamania potrzebna jest ogromna moc obliczeniowa. Ponadto w odróżnieniu od np. DES, długość klucza można zwiększyć jeśli okaże się to konieczne. Algorytm RSA znalazł zastosowanie we współczesnej telekomunikacji oraz Internecie. Wykorzystywany jest m.in. do podpisu elektronicznego oraz wymiany kluczy.