পাবলিক কী ক্রিপ্টোগ্রাফি গোপনীয়তা প্রদানের একটি অপরিহার্য সাধন হয়ে উঠেছে, বিশেষ করে এর কী বিতরণের প্রয়োজনের মাধ্যমে, যেখানে ব্যবহারকারীরা গোপন যোগাযোগের জন্য এনক্রিপশন কী এক্সচেঞ্জ করে। এতে ডিজিটাল স্বাক্ষরও থাকে যা ব্যবহারকারীদের তাদের পরিচয় যাচাই করার জন্য কী সাইন করতে দেয়।
পাবলিক কী ক্রিপ্টোগ্রাফির ধারণা সিমেট্রিক এনক্রিপশনের সাথে সম্পর্কিত দুটি সবচেয়ে কঠিন সমস্যার সমাধান করার চেষ্টা থেকে এসেছে। প্রথম সমস্যা হলো কী বিতরণ। সিমেট্রিক এনক্রিপশনের অধীনে কী বিতরণের প্রয়োজন:
- দুই যোগাযোগকারী ইতিমধ্যে একটি কী শেয়ার করে, যা যেভাবেই তাদের কাছে শেয়ার করা হয়েছে।
- একটি কী বিতরণ কেন্দ্রের প্রয়োজন।
পাবলিক কী ক্রিপ্টোসিস্টেম (Public key Cryptosystem) - অ্যাসিমেট্রিক অ্যালগরিদম এক কী ব্যবহার করে এনক্রিপশনের জন্য এবং একটি স্বতন্ত্র কিন্তু সম্পর্কিত কী ডিক্রিপশনের জন্য। এই অ্যালগরিদমগুলোর নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
- ক্রিপ্টোগ্রাফিক অ্যালগরিদম এবং এনক্রিপশন কী শুধু জানা থাকলে ডিক্রিপশন কী নির্ধারণ করা কম্পিউটেশনালি অসম্ভব।
- দুটি সম্পর্কিত কী থাকে যাতে একটিকে এনক্রিপশনের জন্য, অন্যটিকে ডিক্রিপশনের জন্য ব্যবহার করা যায়।
একটি পাবলিক কী এনক্রিপশন স্কিমের নিম্নলিখিত উপাদান থাকে:
- প্লেইনটেক্সট (Plaintext) - এটি পঠনযোগ্য মেসেজ বা তথ্য যা অ্যালগরিদমে ইনপুট হিসেবে দেওয়া হয়।
- এনক্রিপশন অ্যালগরिदম (Encryption algorithm) - এনক্রিপশন অ্যালগরিদম প্লেইনটেক্সটের ওপর বিভিন্ন রূপান্তর করে।
- পাবলিক এবং প্রাইভেট কী (Public and Private keys) - এটি কীগুলির একটি সেট যেগুলি নির্বাচন করা হয়েছে যাতে যদি একটি এনক্রিপশনের জন্য ব্যবহার করা যায়, তবে অন্যটি ডিক্রিপশনের জন্য ব্যবহার করা যায়।
- সিপারটেক্সট (Ciphertext) - এটি আউটপুট হিসেবে তৈরি স্ক্র্যাম্বলড মেসেজ। এটি প্লেইনটেক্সট এবং কী-এর ওপর নির্ভরশীল। একটি দেওয়া মেসেজের জন্য, দুটি নির্দিষ্ট কী দুটি ভিন্ন সিপারটেক্সট তৈরি করবে।
- ডিক্রিপশন অ্যালগরিদম (Decryption Algorithm) - এই অ্যালগরিদম সিপারটেক্সট এবং মিলনসাপেক্ষ কী নেয় এবং মূল প্লেইনটেক্সট তৈরি করে।
পাবলিক কী ক্রিপ্টোগ্রাফিতে তৈরি কীগুলো খুব বড়: ৫১২, ১০২৪, ২০৪৮ বিট ইত্যাদি। এই কীগুলো সহজে মনে রাখা যায় না। তাই সেগুলি ডিভাইসে সংরক্ষণ করা হয় USB টোকেন বা হার্ডওয়্যার সিকিউরিটি মডিউলে।
পাবলিক কী ক্রিপ্টোসিস্টেমের প্রধান সমস্যা হলো একজন আক্রমণকারী একটি বৈধ ব্যবহারকারী হিসেবে ম仮面ライড করতে পারে। সে পাবলিক ডিরেক্টরিতে পাবলিক কীকে একটি নকল কী দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে পারে। আরও, সে যোগাযোগকে ইন্টারসেপ্ট বা সেগুলি পরিবর্তন করতে পারে।
পাবলিক কী ক্রিপ্টোগ্রাফি অনলাইন পেমেন্ট সার্ভিস এবং ই-কমার্সে ইত্যাদি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই অনলাইন সার্ভিসগুলো শুধু তখন নিশ্চিত হয় যখন পাবলিক কী এবং ব্যবহারকারীর স্বাক্ষরের প্রামাণিকতা নিশ্চিত হয়।
অ্যাসিমেট্রিক ক্রিপ্টোসিস্টেম নিরাপত্তা সেবাগুলি পরিচালনা করা উচিত: গোপনীয়তা, প্রমাণীকরণ, অখণ্ডতা এবং নন-রিপুডিয়েশন। পাবলিক কী নিরাপত্তা সেবাগুলি সমর্থন করা উচিত: নন-রিপুডিয়েশন এবং প্রমাণীকরণ। গোপনীয়তা এবং অখণ্ডতার নিরাপত্তা সেবাগুলি ব্যবহারকারীর প্রাইভেট কী দ্বারা সম্পন্ন এনক্রিপশন প্রক্রিয়ার অংশ হিসেবে বিবেচিত হয়।