Szyfrowanie to przekształcanie informacji w taki sposób, by mogło ją zobaczyć tylko określone grono osób. Są dwa podstawowe podejścia: szyfrowanie symetryczne oraz szyfrowanie asymetryczne. Zacznijmy od symetrycznego — łatwiej wtedy zrozumieć, po co powstało asymetryczne.
Alicja musi wysłać Bobowi ważny dokument. Bierze program szyfrujący i zabezpiecza dokument hasłem albo wybraną frazą. Następnie przesyła zaszyfrowany plik Bobowi — ten jednak nie może go otworzyć, bo nie zna hasła, którego użyła Alicja. Mówiąc prościej, Bob nie ma klucza do zamka. Stąd poważna trudność: jak bezpiecznie przekazać hasło. Wysyłanie go pocztą elektroniczną jest ryzykowne — osoby trzecie mogą je przechwycić i odtąd czytać całą korespondencję między Alicją a Bobem. Właśnie ten problem rozwiązuje szyfrowanie asymetryczne!
Przykład Alicji i Boba łatwo porównać ze skrzynką pocztową na ulicy. Skrzynka jest dostępna każdemu, kto zna adres; sam adres jest całkiem jawny. List może tam włożyć ktokolwiek, ale klucz, by otworzyć i przeczytać, ma tylko właściciel. Wróćmy teraz do strony technicznej.
Przy szyfrowaniu asymetrycznym zarówno Bob, jak i Alicja muszą wytworzyć na swoim komputerze parę kluczy. Najpowszechniejszym i najpewniejszym sposobem ich wytwarzania jest algorytm RSA. Daje on klucz publiczny i prywatny, powiązane ze sobą matematycznie.
Kluczem publicznym informacje się szyfruje, a odszyfrować je można wyłącznie odpowiednim kluczem prywatnym. Mimo matematycznego związku klucza prywatnego nie da się wyprowadzić z publicznego. Innymi słowy, znajomość czyjegoś klucza publicznego nie daje wam jego klucza prywatnego.
Spójrzmy na przykładzie Alicji i Boba, jak przekażą informacje za pomocą szyfrowania asymetrycznego. Najpierw wymieniają się kluczami publicznymi. Teraz Alicja może zaszyfrować ważny dokument kluczem publicznym Boba i przesłać mu plik, a Bob odszyfruje go swoim kluczem prywatnym. Przeczytać dokument zdoła zatem tylko Bob. Nawet Alicja nie ma dostępu do treści — potrzebny jest do tego właśnie klucz prywatny Boba.
Teraz pewność szyfrowania asymetrycznego zależy od samych Boba i Alicji. Klucze trzeba trzymać w bezpiecznym miejscu, tak by dostęp do prywatnego miał wyłącznie jego właściciel. Jeśli oszust zdobędzie klucz prywatny nadawcy, zdoła odszyfrować wszystkie wiadomości zaszyfrowane odpowiednim kluczem publicznym. Nie odczyta jednak listu od Alicji — do tego potrzebny jest klucz prywatny Boba.
Szyfrowania asymetrycznego używa się wszędzie tam, gdzie bezpieczeństwo naprawdę waży. Czy wiedzieliście, że za każdym razem, gdy otwieracie stronę w protokole HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure), korzystacie właśnie z niego? Na nim opiera się też ochrona poczty protokołami PGP i GPG. Bitcoin również opiera się na szyfrowaniu asymetrycznym — po to, by środki z adresu mógł przelać tylko ich właściciel.
Teraz wiecie, jak działa szyfrowanie asymetryczne i czym różni się od symetrycznego.