Mã hóa bất đối xứng là kỹ thuật mật mã bảo vệ liên lạc và dữ liệu thông qua một cặp khóa khác nhau. Khác với mã hóa đối xứng chỉ sử dụng một khóa duy nhất, mã hóa bất đối xứng dựa trên hai khóa liên kết: khóa công khai và khóa riêng tư. Khóa công khai dùng để mã hóa thông tin và có thể phân phối công khai, còn khóa riêng tư dùng để giải mã thông tin và phải được giữ bí mật tuyệt đối.
Mã hóa bất đối xứng vận hành dựa trên các hàm toán học mà việc tính toán thuận chiều rất dễ, còn việc đảo ngược nếu không có khóa riêng tư thì gần như bất khả thi. Khóa công khai và khóa riêng tư tạo thành một cặp mật mã—dữ liệu được mã hóa bằng khóa công khai chỉ có thể giải mã bằng khóa riêng tư tương ứng. Tính bất đối xứng này mang lại khả năng bảo vệ mạnh mẽ cho dữ liệu mật và cho phép truyền tải an toàn giữa các bên chưa từng chia sẻ khóa bí mật.
Mã hóa bất đối xứng là nền tảng của kiến trúc hệ thống blockchain và tiền mã hóa. Công nghệ này cho phép tạo chữ ký số để xác thực tính hợp lệ của giao dịch và xác thực nguồn gốc thông điệp. Mỗi người tham gia mạng blockchain nhận được một cặp khóa duy nhất: khóa công khai dùng làm địa chỉ ví có thể công khai, trong khi khóa riêng tư được giữ bí mật để ký giao dịch. Điều này đảm bảo tương tác số an toàn và xác nhận chỉ chủ sở hữu khóa riêng tư mới có quyền thực hiện chuyển tài sản.
Mã hóa bất đối xứng bảo vệ thông tin nhạy cảm và củng cố niềm tin trong hệ sinh thái số. Nhờ áp dụng các cặp khóa mật mã, hệ thống duy trì tính toàn vẹn vận hành và xác thực danh tính người tham gia mà không cần trung tâm kiểm soát. Giải pháp này là nền tảng bảo mật của blockchain, tạo điều kiện để các thành viên mạng giao dịch với sự tự tin rằng dữ liệu và tài sản của họ được bảo vệ. Mã hóa bất đối xứng tiếp tục là yếu tố cốt lõi của mật mã học, đảm bảo tính bí mật, xác thực và không thể chối bỏ trong mọi môi trường yêu cầu tiêu chuẩn bảo mật cao.
Mã hóa bất đối xứng sử dụng một cặp khóa—khóa công khai và khóa riêng tư. Mã hóa đối xứng chỉ dùng một khóa duy nhất cho cả mã hóa và giải mã. Bất đối xứng an toàn hơn nhưng tốc độ chậm hơn; đối xứng thì nhanh hơn.
Khóa công khai dùng để mã hóa dữ liệu và ai cũng có thể truy cập. Khóa riêng tư dùng để giải mã dữ liệu và phải được bảo vệ an toàn. Cặp khóa này cho phép truyền dữ liệu an toàn và bảo vệ thông tin.
Mã hóa bất đối xứng được sử dụng để truy cập từ xa, bảo mật và xác thực liên lạc, chữ ký giao dịch mật mã, mã hóa khóa riêng ví, bảo vệ dữ liệu và đảm bảo quyền riêng tư trong hệ thống blockchain.
RSA dựa trên độ khó của phép phân tích số lớn thành thừa số nguyên tố, còn ECC dựa trên bài toán logarit rời rạc trên đường cong elliptic. ECC cung cấp mức độ bảo mật tương đương nhưng với độ dài khóa ngắn hơn, hiệu suất tính toán và tốc độ xử lý tốt hơn.
Bên gửi ký thông điệp bằng khóa riêng tư, bên nhận xác minh chữ ký bằng khóa công khai của người gửi. Quy trình này đảm bảo tính xác thực và toàn vẹn thông điệp trên blockchain.
Rủi ro chủ yếu gồm quản lý khóa không an toàn, lộ khóa riêng tư, và tấn công trong quá trình triển khai. Các biện pháp bảo vệ: sử dụng khóa dài (2048–4096 bit), thay đổi khóa định kỳ, lưu trữ an toàn và bật xác thực hai yếu tố.