مقدمه مفهومی رمزنگاری کلید عمومی (Public Key Encryption) روشی امنیتی است که از دو کلید ریاضی اً مرتبط استفاده می کند: کلید عمومی برای رمزنگاری و کلید خصوصی برای رمزگشایی. این سیستم امکان ارتباطات امن را بدون نیاز به اشتراک کلید رمزگشایی فراهم می کند.
مثال های عملی - پروتکل SSL/TLS برای وبسایت ها - سیستم رمزنگاری PGP برای ایمیل - پیام رسانی واتساپ (پایان به پایان) - تراکنش های بیت کوین - احراز هویت SSH
تاریخچه و تکامل این مفهوم در سال 1976 توسط ویتفیلد دیفی و مارتین هلمن معرفی شد. امروزه با الگوریتم های پیشرفته تر مانند RSA و ECC، کارایی و امنیت آن بهبود یافته است.
تفاوت با رمزنگاری متقارن در رمزنگاری متقارن از یک کلید مشترک استفاده می شود، در حالی که رمزنگاری کلید عمومی از جفت کلید نامتقارن بهره می برد.
الگوریتم های رایج - RSA (مبتنی بر عامل گیری اعداد بزرگ) - ECC (مبتنی بر منحنی های بیضوی) - ElGamal - Diffie-Hellman - DSA
چالش ها - محاسبات سنگین نسبت به رمزنگاری متقارن - مدیریت توزیع کلیدهای عمومی - اعتبارسنجی مالکیت کلیدها - طول کلیدهای امن در الگوریتم های مختلف - مقاومت در برابر حملات کوانتومی
بهترین روش ها 1. ترکیب با رمزنگاری متقارن برای کارایی 2. استفاده از گواهی های دیجیتال معتبر 3. به روزرسانی منظم کلیدها 4. انتخاب الگوریتم های قوی مانند ECC 5. پیاده سازی صحیح مکانیزم های امنیتی
کاربرد در فناوری های نوین - محاسبات کوانتومی ایمن - بلاکچین و قراردادهای هوشمند - احراز هویت بیومتریک - سیستم های پرداخت الکترونیک امن - ارتباطات امن اینترنت اشیا
نتیجه گیری رمزنگاری کلید عمومی انقلابی در امنیت دیجیتال ایجاد کرد و امروزه به عنوان پایه ای برای اکثر سیستم های ارتباطی امن مورد استفاده قرار می گیرد.