رمزنگاری نامتقارن

رمزنگاری نامتقارن (به انگلیسی: Asymmetric Cryptography) یا رمزنگاری کلید همه‌بین (به انگلیسی: Public-key Cryptography) یک سیستم رمزنگاری است که برای رمزگذاری و رمزگشایی اطلاعات از یک جفت‌کلید استفاده می‌کند. این دو کلید یکسان نیستند ولی در ریاضی با یکدیگر پیوند دارند. سیستم‌های رمزنگاری برپایه‌ی کلید همه‌بین با سیستم‌های رمزنگاریِ متقارن که برای رمزگذاری و رمزگشایی متکی به یک کلیدند همسان نیستند. کلید همه‌بین همتای کلید خودویژه را می‌توان به آسانی تولید کرد اما درآوردن کلید خودویژه از کلید همه‌بین با توجه به ریاضی به کار رفته در این سامانه‌ها، بسیار دشوار و کم و بیش نشدنی است. این ویژگی یک‌سویه بودن موجب می‌شود آدم بتواند کلید همه‌بین خود را بدون نگرانی از لو دادن کلید خودویژه به دیگران بدهد. همچنین می‌تواند با در اختیار داشتن کلید همه‌بین دیگران داده‌ای را رمزگذاری، و از یک راه ارتباطی ناایمن مانند اینترنت برایشان بفرستد و آسوده باشد که تنها کسی که می‌تواند پیام را رمزگشایی کند، کسی است که کلید خودویژه را دارد.

کلید خودویژه در شبکه‌ی بیت‌کوین برای نشان دادن مالکیت به‌کارگرفته می‌شود. کاربران با استفاده از کلید خودویژه خود تراکنش‌های مجاز را ساخته و روی شبکه‌ی همتا به همتای بیت‌کوین پخش می‌کنند. برای هر کلید خودویژه یک کلید همه‌بین هست که با الگوریتمی، نشانی بیت‌کوین می‌شود و می‌توان آن را بدون آشکار کردن کلید خودویژه برای دریافت بیت‌کوین به دیگران داد. بیت‌کوین از سامانه‌ی رمزنگاری بر پایه‌ی ویژگی‌های جبری خم بیضوی استفاده می‌کند.

پیشینه

برای نخستین بار ویتفیلد دیفی و مارتین هلمن در سال ۱۹۷۶، مقاله‌ی سامانه‌ی رمزنگاری نامتقارن را نوشتند و در دسترس همه گذاشتند. آن‌ها توانستند با تأثیرپذیری از کارِ رالف مرکل (خالق درخت مرکل) روشی برای دادوستد کلید در کانال ناایمن پیشنهاد کنند. یک سال پس از این،‌ در سال ۱۹۷۷ سه تن به نام‌های ران ریوست، ادی شمیر، و لئونارد ادل‌من از دانشگاه ام‌آی‌تی سامانه‌ی رمزنگاری بر پایه‌ی کلید همه‌بین را طراحی، و مقاله‌ی آن را در سال ۱۹۷۸ منتشر کردند. نام این سامانه آراِس‌اِی است که از کنار هم گذاشتن حرف نخست نام‌های آنان ساخته شده است. پژوهش و پرورش سامانه‌های رمزنگاری کلید همه‌بین از دهه‌ی ۷۰ میلادی تا به امروز ادامه دارد.