Hur kryptografi används i digital identitet

Kryptografi möjliggör säkra onlineinteraktioner samtidigt som din identitet och personliga information skyddas. Du behöver inte förstå den komplexa matematiken, men det är bra att ha en grundläggande förståelse för hur kryptografi fungerar och var den används.

Så låt oss ta en titt på kryptografins viktiga roll i digital säkerhet och dataskydd.

Varför använda kryptografi?

Kryptografi har fyra huvudmål:

1. Konfidentialitet: Se till att dina personuppgifter endast är tillgängliga för dig och dem du litar på.
2. Integritet: Säkerställa att dina data inte har ändrats eller manipulerats.
3. Autentisering: Verifiera att du är den du utger dig för att vara (t.ex. när du loggar in eller utför en transaktion).
4. Oavvislighet: Se till att ingen kan förneka att han eller hon har skickat ett meddelande eller genomfört en transaktion.

Dessa mål uppnås med olika metoder beroende på vilken kryptografisk algoritm som används. Två grundläggande begrepp är ofta kärnan i dessa algoritmer: envägsfunktioner och nycklar. Nycklar spelar en avgörande roll för att säkra data i många system, medan envägsfunktioner är viktiga för processer som hashing.

Vad är en nyckel i kryptografi?

En kryptografisk nyckel är en informationsbit som används för att omvandla dina data till ett oigenkännligt format, så kallad chiffertext. Detta skyddar data från att lätt kunna läsas eller nås av obehöriga personer. För att återställa chiffertexten till sin ursprungliga form (klartext) behöver man rätt nyckel.

Nycklar kan variera i struktur och storlek beroende på vilken typ av kryptering som används. Du kan tänka dig en nyckel som en sträng med siffror eller bokstäver. Krypteringens styrka beror på nyckelns storlek och komplexitet: Längre och mer komplexa nycklar ger högre säkerhetsnivåer.

Symmetrisk kryptografi

Symmetrisk kryptografi innebär att samma nyckel används för att låsa (kryptera) och låsa upp (dekryptera) data. Tänk på det som ett delat lösenord mellan två personer. Den här metoden är utmärkt för att snabbt kryptera stora mängder data, vilket är anledningen till att den används för att säkra kommunikation som videosamtal eller filöverföringar. AES (Advanced Encryption Standard) är ett bra exempel på en symmetrisk kryptografialgoritm som används ofta i moderna applikationer.

Men det finns en betydande nackdel med symmetrisk kryptografi: Båda parter måste ha samma nyckel, så du behöver ett säkert sätt att dela den nyckeln överhuvudtaget. Detta kan vara svårt, och någon kan få tillgång till nyckeln och läsa de krypterade uppgifterna i processen.

Därför är symmetrisk kryptografi inte alltid tillräckligt för att dela känslig information på ett säkert sätt, till exempel när du först loggar in på en webbplats.

Asymmetrisk kryptografi

Det är här asymmetrisk kryptografi (även känd som kryptografi med öppna nycklar) kommer in i bilden. I stället för att använda samma nyckel för både kryptering och dekryptering använder asymmetrisk kryptografi två nycklar: en offentlig nyckel och en privat nyckel.

• Offentlig nyckel: Den här nyckeln delas öppet, som att ge någon din adress så att de kan skicka ett brev till dig.
• Privat nyckel: Den här nyckeln hålls hemlig, som den enda nyckeln till din brevlåda.

Offentliga och privata nycklar genereras tillsammans med hjälp av matematiska algoritmer.

De är kopplade till varandra på ett sådant sätt att man kan härleda den offentliga nyckeln från den privata nyckeln, men inte tvärtom. På grund av denna unika egenskap kan asymmetrisk kryptografi användas för två olika ändamål: kryptering och digitala signaturer.

1. Kryptering. Du kan kryptera ett meddelande med mottagarens publika nyckel, så att det bara kan dekrypteras med den matchande privata nyckeln. Det här är viktigt för säkra inloggningar och transaktioner på nätet. När du t.ex. besöker en säker webbplats "https://" används asymmetrisk kryptografi för att utbyta krypteringsnycklar mellan din webbläsare och webbplatsen. Detta säkerställer att ingen annan kan läsa eller manipulera dina data.
2. Digitala signaturer. Vid digital signering, å andra sidan, signerar du meddelandet med din privata nyckel. Vem som helst kan sedan använda motsvarande offentliga nyckel för att verifiera att meddelandet verkligen kom från dig. RSA används ofta för digitala signaturer i säker kommunikation.

Använda symmetrisk och asymmetrisk kryptografi tillsammans

Även om asymmetrisk kryptografi är mycket säker är den långsammare och mer resurskrävande än symmetrisk kryptografi. Att kryptera stora mängder data på det här sättet tar för mycket tid och datorkraft. Det är därför man ofta ser att de två används i kombination:

1. Asymmetrisk kryptografi används i början för att på ett säkert sätt dela en symmetrisk nyckel mellan dig och tjänsten, som när du först ansluter till en webbplats.
2. Därefter används den symmetriska nyckeln under resten av sessionen, eftersom den är mycket snabbare för att kryptera och dekryptera data.

Envägsfunktioner och hashing

Envägsfunktioner är matematiska algoritmer som omvandlar en indata till en till synes slumpmässig teckensträng av fast storlek. Den viktigaste egenskapen hos en envägsfunktion är att den är lätt att beräkna i en riktning (producera utdata från indata) men omöjlig att vända (återställa den ursprungliga indata från utdata).

Den här egenskapen gör envägsfunktioner särskilt användbara för hashing, där målet är att säkerställa dataintegritet utan att avslöja själva originaldata. När du till exempel skapar ett lösenord kan en envägsfunktion omvandla det till en hash. Även om någon får tillgång till hashen kan de inte enkelt avslöja ditt ursprungliga lösenord. Envägsfunktioner spelar en avgörande roll i säkerhetsapplikationer som digitala signaturer, tidsstämplar, lagring av lösenord och verifiering av dataintegritet genom kontrollsummor.

Slutsats

Kryptografi är kärnan i digital tillit. Den omvandlar känslig information till säkra format och låter oss verifiera integriteten och äktheten i digitala transaktioner. Detta främjar en säkrare onlinemiljö där vi tryggt kan interagera med digitala tjänster. Det är det som gör kryptografi så viktigt för digital identitet och andra områden där säkerhet och integritet är viktigt.

Vill du lära dig mer om de mer avancerade sekretessteknikerna inom kryptografi? Läs vår korta introduktion till Zero-Knowledge Proofs.