رمزنگاری کلید مخفی: رمزنگاری سنتی کلید مخفی؛ از یک کلید تنها که بین هر دو طرف گیرنده و فرستنده به اشتراک گذاشته شده است استفاده می کند.اگر این کلید فاش شود ارتباط به خطر می افتد.همچنین این روش از گیرنده در برابر پیام های جعلی ارسال شده که ادامی کنند از طرف فرستنده ی خاصی می ایند محافظت نمی کند.
رمزنگاری کلید عمومی: این روش که رمزنگاری دوکلیده نیز خوانده می شود از دو کلید برای عمل رمز نگاری استفاده می کند:
یکی کلید عمومی که توسط همه شناخته شده است.و برای به رمز درآوردن پیغام ها و تشخیص امضا ها مورد استفاده قرار می گیرد.
دیگری کلید خصوصی که فقط گیرنده از آن اطلاع دارد و برای رمز گشایی پیغام و همچنین ایجاد امضا مورد استفاده قرار می گیرد.
اشکال سیستمهای کلید مخفی:
یک از اشکال های الگوریتم های بر پایه کلید متقارن این است که شما نیاز به یک روش مطمئن برای انتقال کلید های طرفین دارید.به این مفهوم که یا از یک کانال امن این کار را انجام دهند یا به منظور انتقال کلید همدیگر را ملاقات کنند.این میتواند یک مشکل بزرگ باشد
و قطعا کارآسانی نیست.اشکال دیگر این روش این است که شما برای ارتباط با هر شخصی کلیدی جداگانه نیاز دارید.
سناریوی ارتباط:
آلیس وباب می خواهند با هم مکالمه مطمئنی داشته باشند طوری که کس دیگری از اطلاعات مبادله شده در این مکالمه با خبر نشود.درهمین زمان Eve در حال استراق سمع است.
آلیس و باب میتوانند خلبان دو جت نظامی یا دو تاجر اینترتی یا فقط دو دوست باشند که می خواهند با هم یک مکالمه ی خصوصی داشته باشند.آنها نمی توانند Eve را از گوش دادن به سیگنال رادیوی یا اطلاعات مبادله شده از طریق تلفن و .. باز دارند.پس چه کاری می توانند انجام دهند تا این ارتباط مخفی بماند؟
رمزنگاری کلید خصوصی:
یک راه حل این است که آلیس و باب یک کلید دجیتالی را مبادله کنند.بعد وقتی هر دو از آن کلید آگاه شدند(ولی دیگران از آن بیخبرند).آلیس از این کلید استفاده می کند تا پیغام ها را به رمز کرده و به باب بفرستد.باب نیز پیغام اولیه را با استفاده از این کلید و رمزگشایی پیغام بازسازی می کند.پیغام رمز شده برای Eve قابل استفاده نیست .او کلید را نمیداند پس نمی تواند پیغام اصلی را باز یابی کند.با یک الگوریتم رمزنگاری خوب این طرح قابل اجراست. ولی مبادله کلید به طوری که این کلید از Eve مخفی بماند یک معضل است.این کار واقعا نیاز به یک ارتباط رودرو دارد که همیشه امکان پذیر نیست.
رمز نگاری کلید عمومی: این رمزنگاری به صورت متفاوتی عمل می کند.زیرا کلید را به دو قسمت کلید عمومی برای به رمز در آوردن و کلید خصوصی برای رمزگشایی تقسیم می کند.این ممکن نیست که کلید خصوصی از کلید عمومی قابل تعیین باشد.همان طور که در شکل می بینید؛باب یک جفت کلید تولید می کند.یکی از کلیدها کلید عمومی است که باید به اطلاع عموم (از جمله Eve) برسد. و دیگری کلید خصوصی که فقط خود باب از آن اطلاع دارد.هر کسی می تواند از کلید عمومی باب برای ارسال پیغام به او استفاده کنند.ولی فقط باب می تواند.از کلید خصوصی خودش برای رمز گشایی پیغام ها استقاده کند.این طرح به آلیس و باب اجازه می دهد تا یک ارتباط امن را بدون ملاقات کردن هم داشته باشند.
هر چند اگر Eve بتواند به همان راحتی که می تواند به پیغام های مبادله شده بین باب و آلیس گوش می دهد آنها را دست کاری نیز کند؛ می تواند کلید عمومی خود را جانشین کلید عمومی باب کند و سپس آلیس از کلید عمومی او برای رمز کردن پیغام ها و فرستادن آنها استفاده می کند.