Cryptology Academy · บทเรียน

ภาพรวมการเข้ารหัสแบบสมมาตรและอสมมาตร

ทำความเข้าใจตระกูลหลักสองแบบของระบบเข้ารหัสสมัยใหม่

บทเรียน 3 จาก 413 ขั้นตอน

ภาพรวมการเข้ารหัสแบบสมมาตรและอสมมาตร เป็นบทเรียน Cryptology Academy ฟรีบน CoddyKit นี่คือบทเรียนที่ 3 จากทั้งหมด 4 บทเรียน คุณสามารถอ่านบทเรียนทั้งหมดด้านล่างฟรี — จากนั้นลองปฏิบัติด้วยตัวคุณเองในเบราว์เซอร์พร้อมตัวแก้ไขโค้ดในตัวและติวเตอร์ AI ตลอด 24/7 บทเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางการเรียน Cryptology Academy และความก้าวหน้าของคุณจะซิงค์ข้ามเว็บและแอป CoddyKit คอร์ส Cryptology Academy มีบทเรียนทั้งหมด 4 บทเรียน

ยินดีต้อนรับ

ในบทเรียนนี้ เราจะเปรียบเทียบตระกูลหลักสองตระกูลของวิทยาการเข้ารหัสลับสมัยใหม่ ได้แก่ การเข้ารหัสแบบสมมาตร (ใช้คีย์ร่วมกัน) และการเข้ารหัสแบบอสมมาตร (ใช้คีย์สาธารณะ)

การเข้ารหัสแบบสมมาตร

ในการเข้ารหัสแบบสมมาตร จะใช้คีย์เดียวกันทั้งสำหรับการเข้ารหัสและการถอดรหัส ตัวอย่างเช่น AES และ ChaCha20 วิธีนี้ทำงานรวดเร็ว แต่ต้องมีการแลกเปลี่ยนคีย์อย่างปลอดภัย

ปัญหาการแจกจ่ายคีย์

หาก Alice และ Bob ต้องใช้คีย์เดียวกัน ทั้งสองคนจะแบ่งปันคีย์นั้นอย่างปลอดภัยได้อย่างไร ปัญหานี้ยังไม่มีทางแก้เป็นเวลาหลายศตวรรษ จนกระทั่งมี Diffie-Hellman ในปี 1976

การเข้ารหัสแบบอสมมาตร

การเข้ารหัสแบบอสมมาตรใช้คู่คีย์ ได้แก่ คีย์สาธารณะ (แบ่งปันได้) และคีย์ส่วนตัว (เป็นความลับ) ทุกคนสามารถเข้ารหัสด้วยคีย์สาธารณะได้ แต่มีเพียงคีย์ส่วนตัวเท่านั้นที่ใช้ถอดรหัสได้

RSA และ ECC

RSA อาศัยความยากในการแยกตัวประกอบจำนวนเต็ม ส่วนการเข้ารหัสด้วยเส้นโค้งวงรี (ECC) ใช้ปัญหาลอการิทึมไม่ต่อเนื่องบนเส้นโค้ง จึงให้คีย์ที่เล็กลงแต่มีระดับความปลอดภัยเท่ากัน

การเข้ารหัสแบบผสม

ในทางปฏิบัติ เราจะใช้ทั้งสองแบบร่วมกัน โดยใช้การเข้ารหัสแบบอสมมาตรเพื่อแลกเปลี่ยนคีย์สมมาตร จากนั้นใช้คีย์นั้นเข้ารหัสข้อมูลจำนวนมาก TLS ทำงานในลักษณะนี้พอดี

เปรียบเทียบความเร็ว

การดำเนินการแบบสมมาตร (AES) เร็วกว่าการดำเนินการแบบอสมมาตร (RSA) ประมาณ 1,000 เท่า การเข้ารหัสแบบอสมมาตรจึงใช้เฉพาะสำหรับการแลกเปลี่ยนคีย์และลายเซ็น ไม่ใช่สำหรับข้อมูลจำนวนมาก

ขนาดคีย์และระดับความปลอดภัย

AES-128 ≈ RSA-3072 ≈ ECC-256 ในด้านระดับความปลอดภัย คีย์ที่ใหญ่ขึ้นให้การป้องกันการโจมตีด้วยการลองครบทุกค่าได้มากขึ้น แต่ทำให้ใช้เวลาในการคำนวณเพิ่มขึ้น

ฟังก์ชันแฮช: ตระกูลที่สาม

ฟังก์ชันแฮชเป็นฟังก์ชันทางเดียวที่สร้างค่าไดเจสต์ความยาวคงที่ ฟังก์ชันเหล่านี้ไม่มีคีย์ (หรือมีคีย์ในรูปแบบ HMAC) และใช้สำหรับตรวจสอบความถูกต้องครบถ้วน ไม่ใช่การเข้ารหัส

ควรใช้แบบใดเมื่อใด

ใช้การเข้ารหัสแบบสมมาตรกับข้อมูลจำนวนมาก ใช้การเข้ารหัสแบบอสมมาตรกับการแลกเปลี่ยนคีย์และลายเซ็น และใช้แฮชสำหรับการตรวจสอบความถูกต้องครบถ้วนและการจัดเก็บรหัสผ่าน

ตัวอย่างจริง: โพรโทคอล Signal

Signal ใช้ ECDH สำหรับการแลกเปลี่ยนคีย์ ใช้ AES-256-GCM สำหรับข้อความ และใช้ HMAC-SHA256 สำหรับการพิสูจน์ตัวตน ทั้งสามตระกูลทำงานร่วมกัน

ตรวจสอบความเข้าใจ

ข้อได้เปรียบหลักของการเข้ารหัสแบบอสมมาตรเหนือการเข้ารหัสแบบสมมาตรคืออะไร

ทบทวน

ทำได้ดีมากครับ คุณเข้าใจตระกูลหลักสองตระกูลของวิทยาการเข้ารหัสลับและรู้ว่าเมื่อใดควรใช้ร่วมกันแล้ว ต่อไปเราจะดูว่าวิทยาการเข้ารหัสลับช่วยปกป้องแอปพลิเคชันจริงอย่างไร
เริ่มต้นได้ฟรี

เรียนรู้ Cryptology Academy ด้วย AI tutor — ฟรี

เขียนและเรียกใช้โค้ดจริงในเบราว์เซอร์ของคุณ รับความช่วยเหลือทันทีจาก AI tutor 24/7 และเรียนรู้ต่อจากที่คุณหยุดบนเว็บหรือในแอป

คอร์ส
67
บทเรียน
261

คำถามที่พบบ่อย

บทเรียน “ภาพรวมการเข้ารหัสแบบสมมาตรและอสมมาตร” ฟรีหรือไม่

ใช่ — ข้อความเต็มของ “ภาพรวมการเข้ารหัสแบบสมมาตรและอสมมาตร” ฟรีให้อ่านที่นี่บนเว็บ เพื่อปฏิบัติแบบโต้ตอบ (ตัวแก้ไขโค้ดในตัวและติวเตอร์ AI ตลอด 24/7) และปลดล็อคส่วนที่เหลือของคอร์ส Cryptology Academy ให้อัปเกรดเป็น CoddyKit PRO คอร์ส Cryptology Academy มีบทเรียนทั้งหมด 4 บทเรียน

คุณจะเรียนรู้อะไรในบทเรียน “ภาพรวมการเข้ารหัสแบบสมมาตรและอสมมาตร”

ทำความเข้าใจตระกูลหลักสองแบบของระบบเข้ารหัสสมัยใหม่ คุณปฏิบัติ Cryptology Academy ด้วยโค้ดที่ใช้งานได้จริงที่คุณเรียกใช้โดยตรงในเบราว์เซอร์ และติวเตอร์ AI ตลอด 24/7 ตอบคำถามของคุณขณะที่คุณไปผ่านบทเรียน

คุณต้องมีประสบการณ์ก่อนที่จะเริ่มเรียน Cryptology Academy หรือไม่

ไม่จำเป็นต้องมีประสบการณ์มาก่อน Cryptology Academy บน CoddyKit ออกแบบมาสำหรับผู้เริ่มต้นไปจนถึงผู้เรียนขั้นสูง คุณสามารถเริ่มต้นที่นี่หรือเริ่มจากตัวแรกและเรียนด้วยความเร็วของคุณเอง นี่คือบทเรียนที่ 3 จากทั้งหมด 4 บทเรียน

บทเรียน “ภาพรวมการเข้ารหัสแบบสมมาตรและอสมมาตร” ใช้เวลานานแค่ไหน

บทเรียน CoddyKit ส่วนใหญ่ใช้เวลาประมาณ 5–10 นาที แต่ละบทเรียนจึงสั้นและเป็นแบบโต้ตอบ คุณสามารถก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องและกลับมาเรียนต่อจากตรงที่เพิ่งหยุดบนเว็บและแอปได้เลย

ฉันเขียนและรันโค้ดในบทเรียน Cryptology Academy นี้ได้ไหม

ได้ บทเรียน Cryptology Academy ทุกบทมีตัวแก้ไขโค้ดในตัว คุณจึงเขียนและรันโค้ดจริงได้เลยในเบราว์เซอร์ และได้รับข้อเสนอแนะจาก AI ในทันที — ไม่ต้องติดตั้งในเครื่องของคุณ

บทเรียนทั้งหมดในหลักสูตรนี้

  1. รหัสลับโบราณและประวัติศาสตร์การเข้ารหัสยุคแรก
  2. คำศัพท์พื้นฐานด้านวิทยาการเข้ารหัส
  3. ภาพรวมการเข้ารหัสแบบสมมาตรและอสมมาตร
  4. การเข้ารหัสในชีวิตประจำวัน
← กลับไปที่ Cryptology Academy