क्यों सार्वजनिक कुंजी एल्गोरिदम धीमी हैं?

Question

मैं एक परीक्षण के लिए अध्ययन कर रहा हूं और मुझे अभी भी यह नहीं मिला है कि क्यों सार्वजनिक कुंजी एल्गोरिदम सममित एल्गोरिदम की तुलना में धीमी गति से हैं।

Answer 1

Public-key cryptographyasymmetric cryptography का एक रूप है, जिसमें अंतर एक अतिरिक्त क्रिप्टोग्राफिक कुंजी का उपयोग होता है।

Symmetric algorithms एक "साझा रहस्य" का उपयोग करें जिसमें दो सिस्टम प्रत्येक और संचार को डीक्रिप्ट करने के लिए एक एकल क्रिप्टोग्राफिक कुंजी का उपयोग करते हैं।

सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफी एक साझा कुंजी का उपयोग नहीं करता है, इसके बजाय यह गणितीय कुंजी-जोड़े का उपयोग करता है: एक सार्वजनिक और निजी कुंजी। इस प्रणाली में संचार सार्वजनिक कुंजी के साथ एन्क्रिप्ट किया गया है और निजी कुंजी के साथ डिक्रिप्ट किया गया है।

विशिष्ठ सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफी में इस्तेमाल तकनीक असममित कुंजी एल्गोरिदम, जहां कुंजी संदेश एन्क्रिप्ट करने के लिए प्रयोग किया जाता का उपयोग है है इस्तेमाल किया कुंजी के रूप में ही नहीं: यहाँ विकिपीडिया से एक बेहतर व्याख्या है इसे डिक्रिप्ट करने के लिए। प्रत्येक उपयोगकर्ता की क्रिप्टोग्राफिक कुंजी-एक सार्वजनिक एन्क्रिप्शन कुंजी और एक निजी डिक्रिप्शन कुंजी की एक जोड़ी है। सार्वजनिक रूप से उपलब्ध एन्क्रिप्टिंग-कुंजी व्यापक रूप से वितरित है, जबकि निजी डिक्रिप्टिंग-कुंजी केवल प्राप्तकर्ता के लिए जाना जाता है। संदेश प्राप्तकर्ता की सार्वजनिक कुंजी के साथ एन्क्रिप्टेड हैं और केवल संबंधित निजी कुंजी के साथ डिक्रिप्ट किया जा सकता है। चाबियाँ गणितीय से संबंधित हैं, लेकिन निजी कुंजी संभवतः संभव नहीं है (यानी वास्तविक या अनुमानित अभ्यास) सार्वजनिक कुंजी से व्युत्पन्न हो। एल्गोरिदम की खोज जो सार्वजनिक/निजी कुंजी जोड़े का उत्पादन क्रिप्टोग्राफी के अभ्यास में 1 9 70 के दशक में शुरू हुई।

कम्प्यूटेशनल उपरि तो काफी स्पष्ट है: सार्वजनिक कुंजी यह के संपर्क में है किसी भी प्रणाली के लिए उपलब्ध है (इंटरनेट पर एक सार्वजनिक कुंजी प्रणाली, उदाहरण के लिए पूरे इंटरनेट से सार्वजनिक कुंजी को उजागर करता है)।क्षतिपूर्ति करने के लिए, सार्वजनिक और निजी कुंजी दोनों को एन्क्रिप्शन के मजबूत स्तर को सुनिश्चित करने के लिए काफी बड़ा होना होगा। नतीजा, हालांकि, एन्क्रिप्शन का एक बहुत मजबूत स्तर है, क्योंकि निजी डिक्रिप्शन कुंजी (अब तक) सार्वजनिक एन्क्रिप्शन कुंजी से रिवर्स-इंजीनियर नहीं किया जा सकता है।

public-key infrastructure (पीकेआई) की "गति" को और प्रभावित कर सकता है। चूंकि इस प्रणाली के साथ किसी एक मुद्दे पर भरोसा है, इसलिए अधिकांश कार्यान्वयन में certificate authority (सीए) शामिल है, जो ऐसी संस्थाएं हैं जो प्रमुख जोड़े को प्रतिनिधि करने और कुंजी की पहचान को मान्य करने के लिए भरोसेमंद हैं।

तो सारांशित करने के लिए: बड़े क्रिप्टोग्राफिक कुंजी आकार, एक के बजाय दो क्रिप्टोग्राफिक कुंजी, और प्रमाणपत्र प्राधिकरण की शुरूआत के साथ: अतिरिक्त DNS लुक-अप, और सर्वर प्रतिक्रिया समय।

यह अतिरिक्त ओवरहेड की वजह से है कि अधिकांश कार्यान्वयन hybrid algorithm से लाभान्वित होते हैं, जहां सार्वजनिक और निजी कुंजी का उपयोग सत्र कुंजी (सममित एल्गोरिदम में साझा रहस्य की तरह) उत्पन्न करने के लिए किया जाता है ताकि दोनों दुनिया के सर्वश्रेष्ठ लाभ प्राप्त हो सकें।

Answer 2

एन्क्रिप्शन और कीिंग विधियां एक बहुत ही गहरी और जटिल विषय हैं जो दुनिया में केवल सबसे बुद्धिमान गणितीय दिमाग पूरी तरह से समझ सकते हैं, लेकिन शीर्ष स्तर के विचार हैं जो अधिकांश लोग समझ सकते हैं।

प्राथमिक अंतर यह है कि सममित एल्गोरिदम को असममित (पीकेआई) विधियों की तुलना में बहुत अधिक छोटी कुंजी की आवश्यकता होती है। चूंकि सममित एल्गोरिदम एक "साझा रहस्य" (जैसे abcd1234) पर काम करते हैं जो एक विश्वसनीय संचार विधि के अंदर स्थानांतरित होता है (उदाहरण के लिए, मैं आपको टेलीफोन पर कॉल करने जा रहा हूं और साझा रहस्य के लिए पूछता हूं) तो वे नहीं जब तक वे सुरक्षा के अन्य तरीकों पर भरोसा करते हैं, तब तक होने की आवश्यकता है (यानी मुझे विश्वास है कि आप किसी को यह बताने के लिए नहीं)।

पीके बुनियादी ढांचे में इंटरनेट पर उस "कुंजी" को असुरक्षित स्थान पर भेजना शामिल है, और इसमें प्रमुख प्राइम संख्याओं और भारी चाबियों का उपयोग करना शामिल है (उदाहरण के लिए 128 या 256-बिट के बजाय 1024-बिट या 2048-बिट)।

अंगूठे का एक सामान्य नियम यह है कि पीकेआई विधियां एक सममित कुंजी से लगभग 1,000 गुना धीमी होती हैं।

Answer 3

सार्वजनिक कुंजी एल्गोरिदम "जालदार" गणनाओं पर भरोसा करते हैं, जो गुप्त कुंजी के साथ डिक्रिप्ट करने के लिए कम्प्यूटेशनल रूप से महंगा और कम्प्यूटेशनल रूप से अचूक करने योग्य हैं। यदि पहला कदम बहुत आसान है (जो गति से संबंधित है), दूसरा चरण कम कठिन हो जाता है (अधिक तोड़ने योग्य)। नतीजतन, सार्वजनिक कुंजी एल्गोरिदम संसाधन गहन होना प्रतीत होता है।

निजी कुंजी एल्गोरिदम पहले से ही एन्क्रिप्शन चरण के दौरान रहस्य है, इसलिए उन्हें एक सार्वजनिक रहस्य के साथ एल्गोरिदम के रूप में ज्यादा काम करने की ज़रूरत नहीं है।

उपरोक्त एक अति-सामान्यीकरण है लेकिन आपको सापेक्ष गति अंतर के पीछे कारणों के बारे में महसूस करना चाहिए। ऐसा कहा जा रहा है कि, एक निजी कुंजी एल्गोरिदम धीमा हो सकता है और सार्वजनिक कुंजी एल्गोरिदम में एक कुशल कार्यान्वयन हो सकता है। शैतान विवरण में है :-)