เป็นเวลาหลายพันปีถ้าคุณต้องการส่งข้อความลับโดยทั่วไปมีวิธีหนึ่งที่จะทำ คุณต้องการแย่งข้อความโดยใช้กฎพิเศษรู้จักคุณและผู้ชมที่คุณต้องการเท่านั้น กฎนี้ทำหน้าที่เหมือนกุญแจสู่การล็อค หากคุณมีกุญแจคุณสามารถปลดปล่อยข้อความได้ มิฉะนั้นคุณจะต้องเลือกล็อคมีประสิทธิภาพดังนั้นพวกเขาจึงไม่สามารถเลือกได้แม้จะมีเวลาและทรัพยากรที่ไม่มีที่สิ้นสุด แต่แม้กระทั่งแผนการเหล่านั้นก็ต้องทนทุกข์ทรมานจากส้นเท้าของ Achilles เดียวกันที่ทำให้ระบบการเข้ารหัสดังกล่าวเป็นอันตรายต่อระบบการเข้ารหัสทั้งหมด: คุณจะเอากุญแจนั้นมาไว้ในมือขวาได้อย่างไร
โซลูชัน counterintuitive ที่รู้จักกันในชื่อการเข้ารหัสกุญแจสาธารณะไม่ต้องอาศัยความลับที่สำคัญ แต่เป็นการทำให้มีอยู่อย่างกว้างขวาง เคล็ดลับคือการใช้คีย์ที่สองที่คุณไม่เคยแบ่งปันกับใครแม้แต่คนที่คุณกำลังสื่อสารด้วย มันเป็นเพียงการใช้การผสมผสานของสองปุ่มนี้ - หนึ่งสาธารณะหนึ่งส่วนตัวหนึ่งส่วนตัว - บางคนสามารถแย่งชิงและปลดข้อความได้
เพื่อให้เข้าใจว่าวิธีการทำงานนี้ง่ายกว่าที่จะคิดว่า "กุญแจ" ไม่ใช่วัตถุที่พอดีกับล็อค แต่เป็นส่วนผสมเสริมสองอย่างในหมึกที่มองไม่เห็น ส่วนผสมแรกทำให้ข้อความหายไปและสิ่งที่สองทำให้พวกเขาปรากฏขึ้นอีกครั้ง หากสายลับชื่อบอริสต้องการส่งข้อความลับของนาตาชาคู่ของเขาเขาจะเขียนข้อความแล้วใช้ส่วนผสมแรกเพื่อทำให้มองไม่เห็นในหน้า (นี่เป็นเรื่องง่ายสำหรับเขาที่จะทำ: นาตาชาได้ตีพิมพ์สูตรที่ง่ายและเป็นที่รู้จักสำหรับการหายไปของหมึก) เมื่อนาตาชาได้รับกระดาษทางไปรษณีย์เธอใช้ส่วนผสมที่สองที่ทำให้ข้อความของบอริสปรากฏขึ้นอีกครั้ง
ที่เกี่ยวข้อง:
ในโครงการนี้ทุกคนสามารถสร้างข้อความที่มองไม่เห็น แต่มีเพียงนาตาชาเท่านั้นที่สามารถทำให้มองเห็นได้อีกครั้ง และเพราะเธอไม่เคยแบ่งปันสูตรสำหรับส่วนผสมที่สองกับใคร - ไม่ใช่แม้แต่บอริส - เธอสามารถมั่นใจได้ว่าข้อความไม่ได้ถูกถอดรหัสไปพร้อมกัน เมื่อบอริสต้องการรับข้อความลับเขาเพียงแค่ใช้ขั้นตอนเดียวกัน: เขาเผยแพร่สูตรง่าย ๆ สำหรับการทำให้ข้อความหายไป (ที่นาตาชาหรือคนอื่นสามารถใช้) ในขณะที่เก็บไว้อีกอันสำหรับตัวเองที่ทำให้พวกเขาปรากฏขึ้นอีกครั้ง
ในการเข้ารหัสคีย์สาธารณะปุ่ม "สาธารณะ" และ "ส่วนตัว" ทำงานเหมือนส่วนผสมแรกและครั้งที่สองในหมึกที่มองไม่เห็นพิเศษนี้: หนึ่งข้อความเข้ารหัสข้อความอื่น ๆ ถอดรหัสพวกเขา แต่แทนที่จะใช้สารเคมีการเข้ารหัสกุญแจสาธารณะใช้ปริศนาทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่าฟังก์ชั่นดักจับ- ฟังก์ชั่นเหล่านี้ง่ายต่อการคำนวณในทิศทางเดียวและยากที่จะย้อนกลับ แต่พวกเขายังมี "trapdoors" ชิ้นส่วนของข้อมูลที่ถ้ารู้ให้ฟังก์ชั่นง่ายต่อการคำนวณทั้งสองทิศทาง
หนึ่งฟังก์ชั่นการดักจับทั่วไปเกี่ยวข้องกับการทวีคูณตัวเลขสำคัญสองตัวใหญ่ซึ่งเป็นการดำเนินการที่ง่ายในการดำเนินการ แต่การย้อนกลับ - นั่นคือเริ่มต้นด้วยผลิตภัณฑ์และการค้นหาแต่ละปัจจัยสำคัญ - เป็นการคำนวณที่ไม่สามารถคำนวณได้ ในการสร้างคีย์สาธารณะให้เริ่มต้นด้วยตัวเลขสำคัญสองตัว นี่คือดักของคุณ คูณตัวเลขสองตัวเข้าด้วยกันจากนั้นดำเนินการเพิ่มเติมการดำเนินการทางคณิตศาสตร์- คีย์สาธารณะนี้สามารถเข้ารหัสข้อความได้แล้ว ในการถอดรหัสพวกเขาคุณจะต้องใช้คีย์ส่วนตัวที่เกี่ยวข้องซึ่งมีปัจจัยสำคัญ - trapdoors ที่จำเป็น ด้วยตัวเลขเหล่านั้นมันง่ายที่จะถอดรหัสข้อความ รักษาความลับสองปัจจัยสำคัญและข้อความจะเป็นความลับ
ฐานรากสำหรับการเข้ารหัสคีย์สาธารณะถูกค้นพบครั้งแรกระหว่างปี 1970 และ 1974 โดยนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษที่ทำงานให้กับสำนักงานการสื่อสารของรัฐบาลสหราชอาณาจักรซึ่งเป็นหน่วยงานของรัฐเดียวกันที่แตกรหัส Enigma นาซีในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง งานของพวกเขา (ซึ่งยังคงจำแนกได้จนถึงปี 1997) ร่วมกับสำนักงานความมั่นคงแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา แต่เนื่องจากความสามารถในการคำนวณที่ จำกัด และมีราคาแพงรัฐบาลไม่ได้ใช้ระบบ ในปี 1976 นักวิจัยชาวอเมริกัน Whitfield Diffie และ Martin Hellman ค้นพบสิ่งแรกที่รู้จักต่อสาธารณชนโครงการเข้ารหัสลับสาธารณะได้รับอิทธิพลจาก Cryptographer Ralph Merkle เพียงหนึ่งปีต่อมาอัลกอริทึม RSA ซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามนักประดิษฐ์ Ron Rivest, Adi Shamir และ Leonard Adleman ได้จัดตั้งวิธีการใช้งานจริงเพื่อใช้การเข้ารหัสกุญแจสาธารณะ มันยังคงใช้งานได้อย่างกว้างขวางในปัจจุบันซึ่งเป็นหน่วยการสร้างพื้นฐานของอินเทอร์เน็ตที่ทันสมัยทำให้ทุกอย่างมีตั้งแต่การช็อปปิ้งไปจนถึงอีเมลบนเว็บ
ระบบสองคีย์นี้ยังทำให้ "ลายเซ็นดิจิตอล" เป็นไปได้-หลักฐานทางคณิตศาสตร์ว่าข้อความถูกสร้างขึ้นโดยผู้ถือคีย์ส่วนตัว ใช้งานได้เพราะปุ่มส่วนตัวสามารถใช้ในการเข้ารหัสข้อความได้เช่นกันไม่ใช่แค่ถอดรหัส แน่นอนว่านี่ไม่มีประโยชน์สำหรับการเก็บข้อความเป็นความลับ: หากคุณใช้คีย์ส่วนตัวของคุณเพื่อแย่งข้อความใคร ๆ ก็สามารถใช้คีย์สาธารณะที่เกี่ยวข้องเพื่อปลดปล่อยมัน แต่มันพิสูจน์ได้ว่าคุณและคุณมีเพียงคุณเท่านั้นที่สร้างข้อความเนื่องจากเป็นผู้ถือคีย์ส่วนตัวคุณเท่านั้นที่สามารถเข้ารหัสข้อความได้ Cryptocurrencies เช่น Bitcoin ไม่สามารถอยู่ได้หากปราศจากความคิดนี้
หากปุ่มเข้ารหัสสองปุ่มแทนที่จะเป็นอย่างใดอย่างหนึ่งมีประสิทธิภาพมากทำไมต้องใช้เวลาหลายพันปีในการค้นพบ? ตามRussell Impagliazzoนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และนักทฤษฎีการเข้ารหัสที่มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนียซานดิเอโกแนวคิดของฟังก์ชั่นการดักจับนั้นไม่ได้มีประโยชน์เพียงพอก่อนที่จะประดิษฐ์คอมพิวเตอร์
“ มันเป็นเรื่องของเทคโนโลยี” เขากล่าว "บุคคลในศตวรรษที่ 19 คิดว่าการเข้ารหัสว่าอยู่ระหว่างตัวแทนแต่ละคนที่มีหน่วยสืบราชการลับทางทหารในสนาม-ตามตัวอักษรในสนามที่มีปืนยิงดังนั้นหากขั้นตอนแรกของคุณคือ 'เลือกตัวเลขสำคัญ 100 หลักสองตัว หากคุณลดปัญหาให้กับสิ่งที่มนุษย์สามารถทำได้อย่างรวดเร็วมันจะไม่ปลอดภัยอย่างมาก
เรื่องราวต้นฉบับพิมพ์ซ้ำโดยได้รับอนุญาตจากนิตยสารเท่าไหร่สิ่งพิมพ์อิสระที่ได้รับการสนับสนุนจากบรรณาธิการโดย Simonsfoundation
