Разное

Закрытый и открытый ключ шифрования: Открытый и закрытый ключ: для чего они применяются?

Содержание

Чем отличаются открытый и закрытый ключи?

У меня есть следующий вопрос к данному закрытому ключу, можно ли получить его открытый ключ?

Являются ли открытый и закрытый ключи ‘same’ (в том смысле, что вы просто решили сделать один открытый) или вы можете сделать больше с закрытым ключом, чем с открытым ключом?

EDIT — чтобы лучше сформулировать мой вопрос:

Когда эти два ключа будут сгенерированы, могу ли я просто случайно выбрать один из них в качестве открытого ключа?

cryptography

Поделиться

Источник


laktak    

30 марта 2009 в 09:29

4 ответа


  • ключей — открытый и закрытый ключи

    Я создал Java keystore программно типа jks (т. е. тип по умолчанию). Изначально он пуст, поэтому я создал сертификат DSA. keytool -genkey -alias myCert -v -keystore trivial.keystore Как я могу видеть открытый и закрытый ключи? I.e. есть ли команда, которая печатает закрытый ключ моего сертификата?…

  • SSL открытый и закрытый ключи

    Пожалуйста, помогите мне заполнить пробелы здесь — Сервер хранит свой закрытый ключ, а открытый ключ является общим для пользователей. Таким образом, клиент доверяет контенту, поступающему с сервера с использованием открытого ключа. Как клиент шифрует содержимое, которое он отправляет обратно на…



13

Некоторые бумажные описания представляют роли открытого и закрытого ключей как вполне симметричные, но вы определенно не можете поменять местами роли закрытого и открытого ключей в реальном мире .

Общего пользования :

  • открытый ключ должен использоваться для шифрования и проверки подписи
  • закрытый ключ должен использоваться для расшифровки и подписи

На это есть несколько причин:

  • вы не хотите оставлять пользователю выбор, какой ключ должен быть опубликован, а какой нет . Открытый ключ публикуется по всему миру, и вы можете считать его своей публичной личностью. Частная часть необходима, когда вы должны доказать кому-то другому, что у вас есть больше понимания, чем у других об этой личности: вы можете читать сообщения, отправленные ему, вы можете подписывать сообщения, которые могут быть проверены любым, кто знает ваш публичный идентификатор. Если какая часть открытого / закрытого ключа для публикации была оставлена пользователю, вы закончите тем, что пользователи опубликуют и то, и другое. Но это не главная причина.

  • когда у вас есть закрытые ключи, у вас действительно есть оба ключа , каждая распространенная реализация, которую я знаю, предлагает инструменты для извлечения открытых ключей из частных файлов. Это верно для pgp, gpg, openssl. Это означает, что так называемые файлы закрытых ключей хранят как закрытые, так и открытые ключи, как описано в алгоритмах. Это сделано специально.

Например, с openssl последовательность команд для генерации пары ключей RSA может быть:

openssl genrsa -out private.key 2048
openssl rsa -in private.key -pubout -out public.key

Должно быть достаточно ясно, что первая команда генерирует оба ключа в файле закрытого ключа и что открытый ключ просто извлекается из него.

Следствием этого является то, что если ваш закрытый ключ когда-либо будет скомпрометирован, то оба ваших ключа будут скомпрометированы. Другой путь безопасен, вы не можете вывести закрытый ключ, если вы знаете открытый ключ ни из файла, ни из математической атаки.

  • шифрование с закрытым ключом математически слабо : ну, предыдущего пункта уже достаточно, но некоторые коварные пользователи могут рассмотреть возможность использования асимметричной криптографии
    , скрывающей оба ключа для обмена данными. Не используйте симметричное шифрование, если вы хотите делать такие обмены. Да, можно зашифровать сообщение с помощью закрытого ключа и расшифровать его с помощью открытого (это в основном то, что используется для подписи, но случай использования отличается, так как у вас также есть исходное сообщение). Внутренние параметры двух ключей не совпадают, и вся сила криптографии была доказана только для обычного направления и общего использования.

Поделиться


kriss    

07 сентября 2009 в 07:20



11

Это действительно зависит от того, что вы называете «private key.» почти в каждой практической ситуации отправитель, знающий закрытый ключ, также знает открытый ключ. Он предоставляет другим свой открытый ключ, поэтому он должен знать его. Таким образом, в сущности, что «private key» будет содержать «public key» информацию или, по крайней мере, она может быть получена из нее.

Как правило, вы не можете поменять местами закрытый и открытый ключи. На самом деле они не всегда одного и того же типа (в зависимости от используемой криптосистемы). Например, в ECDSA ваш открытый ключ-это двумерный «point» на эллиптической кривой, тогда как ваш закрытый ключ-это число.

Поделиться


Mehrdad Afshari    

30 марта 2009 в 09:35



2

От http:/ / www.webopedia.com / TERM/P / public_key_cryptography. html :

Криптографическая система, которая использует два
ключа-открытый ключ, известный всем
, и закрытый или секретный ключ, известный только
получателю сообщения. Когда
Джон хочет отправить
Джейн защищенное сообщение, он использует открытый ключ Джейн для
шифрования сообщения. Затем Джейн использует
свой секретный ключ, чтобы расшифровать его.

Важным элементом системы открытых ключей
является то, что открытый и закрытый
ключи связаны таким образом, что
только открытый ключ может быть использован для
шифрования сообщений, и только
соответствующий закрытый ключ может быть использован
для их расшифровки. Более того,
практически невозможно вывести
закрытый ключ, если вы знаете открытый
ключ.

Поделиться


TheTXI    

30 марта 2009 в 09:32


  • Количество символов, представляющих 160-битный ECC открытый и закрытый ключи

    Может ли кто-нибудь out помочь мне понять ряд символов, представляющих открытый ключ и закрытый ключ 160-битной криптографии с эллиптической кривой (ECC)? В моем понимании я ожидал, что такой ключ (например, открытый) будет выражен с использованием 20 байт, а при кодировании в base64 и. ..

  • Закрытый и открытый ключи

    Когда я создаю пользователя, я создаю закрытый и открытый ключи. Открытый ключ — это идентификатор токена для пользователя. Закрытый ключ будет использоваться для шифрования и дешифрования данных. Когда пользователь войдет в систему, мое приложение Android вызовет веб-службу REST и после проверки…



2

Нет, это идея создания пары ключей в мире PPK. Обычно вы шифруете с помощью открытого ключа и расшифровываете с помощью закрытого ключа. Поэтому вы делитесь открытым ключом со своими друзьями и просите их использовать его, когда они отправляют вам номер своего банковского счета.

Поделиться


dirkgently    

30 марта 2009 в 09:33


Похожие вопросы:

AES шифрование, что такое открытый и закрытый ключи?

Как используются открытый и закрытый ключи в шифровании AES (.net framework)? Объединяются ли открытый и закрытый ключи для формирования полного ключа, а затем алгоритм использует открытый и…

openssl ? Соедините открытый и закрытый ключи

В основном у меня есть закрытый ключ PEM и открытый ключ сертификата PEM. Они работают, когда я использую их оба (но не работают, если я использую только один из них). Я использую и это работает:…

Google recaptcha открытый и закрытый ключ

Мы используем Google recaptcha в одном из наших проектов. Чтобы получить закрытый и открытый ключи для капчи, мы просто использовали url как http://localhost:4345/ . Можно ли использовать один и тот…

ключей — открытый и закрытый ключи

Я создал Java keystore программно типа jks (т. е. тип по умолчанию). Изначально он пуст, поэтому я создал сертификат DSA. keytool -genkey -alias myCert -v -keystore trivial.keystore Как я могу. ..

SSL открытый и закрытый ключи

Пожалуйста, помогите мне заполнить пробелы здесь — Сервер хранит свой закрытый ключ, а открытый ключ является общим для пользователей. Таким образом, клиент доверяет контенту, поступающему с сервера…

Количество символов, представляющих 160-битный ECC открытый и закрытый ключи

Может ли кто-нибудь out помочь мне понять ряд символов, представляющих открытый ключ и закрытый ключ 160-битной криптографии с эллиптической кривой (ECC)? В моем понимании я ожидал, что такой ключ…

Закрытый и открытый ключи

Когда я создаю пользователя, я создаю закрытый и открытый ключи. Открытый ключ — это идентификатор токена для пользователя. Закрытый ключ будет использоваться для шифрования и дешифрования данных….

Могу ли я обменять открытый и закрытый ключи в RSA

Действительно ли открытый и закрытый ключи имеют равенство в шифровании? Легче ли вычислить открытый ключ, когда вы знаете закрытый ключ? Или вам так же трудно вычислить другой ключ, когда вы знаете…

RSA открытый и закрытый ключи в строковом формате

Как использовать открытый и закрытый ключи RSA, предоставляемые в виде строки для шифрования и дешифрования. поскольку я использую RSACryptoServiceProvider, он требует формата XML, поэтому есть ли…

Как извлечь открытый и закрытый ключи из RSA JWK?

Я пытаюсь подписать некоторые данные с помощью JWK, который мне предоставили. До сих пор я пытался сделать это с помощью jwt.io, заголовок таков { alg : RS256, typ : JWT } и полезная нагрузка { iss…

Шифрование с открытым ключом: Наглядная иллюстрация | by Сергей Базанов | Bitcoin Review

Долгое время традиционная криптография использовала шифрование с тайным или симметричным ключом — один и тот же ключ использовался как для зашифровывания, так и для расшифровки (дешифрования) данных.

Наглядно это можно представить в виде замка, которым запирался сундук с тайным сообщением. Пара одинаковых ключей к этому замку была как у отправителя сообщения (шифровальщика), так и у получателя (дешифровальщика).

Разумеется, в действительности никто не отправлял сообщения в запертых сундуках. Тексты, которые надо было зашифровать, особым образом видоизменялись с использованием тайного ключа (шифра) — последовательности символов, которая смешиваясь с передаваемым сообщением особым образом (называемым алгоритмом шифрования), приводила к получению шифровки (шифротекста) — сообщения, которое невозможно было прочитать, не зная алгоритма и шифра (ключа).

Но для наглядности процесса, мы представим, что наше сообщение помещалось в некий прочный сундук и закрывалось надежным навесным замком, одинаковые ключи от которого были у обеих сторон — отправителя и получателя.

Вот этот ключ, которым запиралось (зашифровывалось) и открывалось (дешифровывалось) сообщение, назывался шифром или тайным симметричным ключом.

Проблема была в том, что при смене ключа (шифра) в целях безопасности, его необходимо было доставить получателю, который зачастую находился далеко и на враждебной территории. Передавать шифр открытыми каналами связи было небезопасно.

Долгое время проблема безопасной передачи нового ключа (шифра) оставалась неразрешенной. Как правило, для этого использовали тайных курьеров, что не гарантировало на 100% того, что шифр (ключ) не попадет к нежелательным лицам, которые смогут им воспользоваться для дешифрования тайных сообщений.

Проблема с ключами была решена только в 1975 году, когда Уитфилд Диффи (Bailey Whitfield ‘Whit’ Diffie) и Мартин Хеллман (Martin E. Hellman) предложили концепцию шифрования с парой ключей: открытым (публичным — public key), который зашифровывает данные, и соответствующим ему закрытым (приватным — private key).

Эта асимметричная система шифрования получила название криптографии с открытым ключом.

Работает эта система так:

  • Генерируется случайный закрытый (приватный) ключ (напомним, что ключ или шифр — это последовательность символов) и по определенному алгоритму подбирается к нему другой — открытый (публичный) ключ. При этом, для любого закрытого ключа существует только один вариант открытого. Т.е. эти ключи (приватный и публичный) всегда работают в паре (связке).
  • Далее полученный открытый (публичный) ключ пересылается по любым открытым каналам связи отправителю тайного сообщения.
  • Получив открытый (публичный) ключ, отправитель при помощи него зашифровывает сообщение и отправляет его получателю у которого есть соответствующий закрытый (приватный) ключ.
  • Получатель расшифровывает секретное сообщение, используя свой закрытый (приватный) ключ из пары с открытым (публичным), которым было зашифровано сообщение.

Следует отметить, что открытым (публичным) ключом можно только зашифровать сообщение, но расшифровать его уже этим ключом не получится. Для дешифрования нужен только закрытый (приватный) ключ из пары. Так работает алгоритм с асимметричным шифрованием.

Но, вернемся к нашему сундуку с сообщением. Как же теперь наглядно представить асимметричное шифрование? Как так можно — запирать одним ключом, а отпирать другим?

Представим себе навесной замок с двумя замочными скважинами и двумя ключами (см.рис. ниже) — левый ключ (1) через левую замочную скважину (1) может снимать фиксацию с левой половинки дуги замка, освобождая ее и открывая весь замок. Правый ключ (2) через правую замочную скважину (2) может фиксировать правую половинку дуги в замке, тем самым закрывая замок. Но, после закрытия, этот ключ (2) не может уже освободить от фиксации правую часть дуги и тем самым открыть замок.

Первоначально замок с зафиксированной левой половинкой дуги (1) и расфиксированной правой (2), а также с ключом 2 (открытым) доставляется лицу, которое должно отправить тайное послание.

Получив замок и открытый ключ (2), отправитель навешивает его на сундук с тайным посланием и запирает его полученным ключом 2. Теперь сундук закрыт и даже отправитель не может его открыть, поскольку его ключ (2) может только зафиксировать правую часть дуги в замке, но не может освободить от фиксации.

Запертый замком сундук с тайным посланием отправляется получателю, у которого есть ключ (1), снимающий фиксацию правой половинки дуги и тем самым отпирающий замок. Но, другие лица, даже если они будут иметь копию публичного ключа (2), открыть замок не смогут.

Получатель открывает замок ключом (1) и тайное послание прочитано!

Пользуясь терминологией асимметричной криптографии с открытым ключом, ключ 1 — это закрытый (приватный) ключ, а ключ 2 — это открытый (публичный) ключ.

В заключение отметим, что асимметричная криптография с открытым ключом получила широкое распространение, и не только в шифровании шпионских и дипломатических посланий. Асимметричную криптографию используют сайты с поддержкой протокола HTTPS, мессенджеры, wifi-роутеры, банковские системы и многое другое. На основе асимметричной криптографии базируется электронная подпись. Также на асимметричной криптографии построен алгоритм блокчейна, на котором, в свою очередь построены все криптовалюты, включая биткоин.

© Иллюстрации к тексту:

  • Первые две — из книги «Введение в криптографию», Филипп Циммерман.
  • Остальные — автора (Сергей Базанов)
  • Титульная картинка — Husch Blackwell

Как соединить открытый и закрытый ключ. Импорт и экспорт сертификатов и закрытых ключей Windows. Рассмотрим этот процесс на примере реальных ключей

Ключ шифрования
– это тайная информация (набор цифр и букв), которая используется алгоритмом для шифрования и расшифровки информации.

Надёжность ключа зависит от его длины в битах. В технологии SSL используют шифры 4096 бит для корневого сертификата и 128–256 бит для клиентских. Такая длина достаточна для безопасной передачи данных.

Если вы не уверены, мы объясним, как вы можете сохранить его в безопасности, найти его при необходимости или создать новый ниже. Власти сертификатов не имеют доступа к вашему закрытому ключу — и не должны, потому что частные ключи генерируются на уровне пользователя и на вашем сервере или устройстве. Криптографическая безопасность частного ключа исходит из размера и случайной последовательности простых чисел, используемых при его создании. По сути, закрытый ключ — это файл с порожденным случайным набором чисел.

Сохранение этой информации является неотъемлемой частью вашего ключа, чтобы оставаться в безопасности в течение срока действия сертификата. Чтобы обеспечить безопасность вашего закрытого ключа, вы должны ограничить доступ к членам вашей организации, которые абсолютно нуждаются в контроле над ним. Лучше всего менять свой секретный ключ, если член вашей команды, у которого есть доступ к закрытому ключу, покидает вашу организацию.

Протокол SSL использует асимметричное шифрование или шифрование с открытым ключом для установки соединения. Несмотря на название, здесь используются 2 ключа: открытый и закрытый. Оба формируются при запросе SSL-сертификата.

Открытый (публичный ключ)
доступен всем. Используется для шифрования данных при обращении браузера к серверу.

Мы объединяем отдельные команды для генерации секретного ключа и запроса на подпись сертификата из этого закрытого ключа в одну строку, поэтому оба они происходят одновременно. Другие приборы и серверы имеют различные способы хранения и создания секретных ключей. Во многих случаях местоположение закрытого ключа на сервере может быть полностью запутано. Чтение документации для вашего устройства — лучший способ найти особенности относительно того, как и где ваше устройство хранит свои закрытые ключи.

Если вы не можете найти свой закрытый ключ или еще не создали его, вам нужно сделать это, прежде чем вы сможете получить сертификат. Как правило, вам нужно создать закрытый ключ на сервере, на котором вы планируете устанавливать сертификат. Некоторые программы объединяют эти шаги и позволяют быстро их завершить.

Закрытый (секретный ключ)
известен только владельцу сайта. Используется для расшифровки данных, отправленных браузером.

Шифрование с двумя ключами разного типа гарантирует сохранность информации. Даже если мошенник перехватит трафик, не сможет расшифровать его без закрытого ключа.

Однако асимметричный алгоритм ресурсоемок, а скорость шифрования на 2-3 порядка ниже симметричного алгоритма. Поэтому в SSL-технологии шифрование с открытым ключом используется только для согласования секретного симметричного ключа
. С его помощью устанавливается защищённое HTTPS-соединение – данные передаются быстро и безопасно.

Закрытый ключ находится на сервере, который сгенерировал запрос подписи сертификата. При правильной установке сертификат сервера будет соответствовать закрытому ключу, как показано ниже. Если секретный ключ отсутствует, обведенное сообщение, указывающее на хорошую переписку с закрытым ключом, будет отсутствовать, как показано здесь.

Отсутствующий закрытый ключ может означать. В этом техноте мы не обсуждаем, как определить причину отсутствия секретного ключа. Для получения дополнительной информации выберите ссылку, соответствующую каждой причине, указанной выше. Если у вас есть какие-либо вопросы или проблемы, пожалуйста, свяжитесь с отделом для дальнейшей помощи.

Сразу использовать симметричное шифрование ненадежно. В этом алгоритме один и тот же ключ шифрует и расшифровывает информацию. Посетитель сайта и владелец сервера должны договориться о нем без свидетелей.

Передать по почте, телефону или смской не получится – перехватят или подслушают.

Значит, нужно отправить симметричный ключ в зашифрованном сообщении
. Но сначала убедиться, что его получит правильный адресат.

Понимание аутентификации открытого ключа

Альтернатива: экспорт открытого ключа

Настройка проверки подлинности с открытым ключом. Затем администратор устанавливает доверительные отношения между ними, обменивая отпечатки открытого ключа каждой службы на другую. Это источник большого количества сообщений об ошибках. Но это для удобства.

  1. Чтобы аутентифицировать сервер, браузер посетителя проверяет, подписан ли SSL-сертификат сертификатом доверенного центра.
  2. Чтобы договориться о симметричном ключе шифрования сервер и браузер используют асимметричное шифрование с открытым ключом.

Рассмотрим этот процесс на примере реальных ключей:

Боб отправляет Алисе замок, ключ от которого есть только у него.

Совет 2: Понимание хранилищ сертификатов

Фактически, сертификаты хранятся в реестре и в разных местах на диске, а хранилище сертификатов просто обеспечивает удобный доступ к ним. Каждый сертификат в хранилище живет в реестре, а личные ключи, связанные с сертификатом, хранятся на диске. Что именно там написано? Ключ существует для каждого имени магазина, а затем под ключом сертификатов — ключ с длинным, случайным именем.

Это имя на самом деле является публичным отпечатком сертификата. Вы можете проверить это, посмотрев на свойства отпечатка пальца из оснастки. Чтобы быть в безопасности, создайте свой собственный файл где-нибудь и обязательно удалите его, когда закончите.

Замок здесь – публичный ключ.

Алиса закрывает замком Боба ящик с секретом и посылает обратно.

Так же браузер шифрует сообщение с помощью публичного ключа и передаёт на сервер.

Открыть ящик не сможет никто: ни сама Алиса, ни сотрудники почты.

Мошенник точно так же не может расшифровать сообщение браузера без закрытого ключа.

Рассмотрим этот процесс на примере реальных ключей

Иногда вы получите эту ошибку. Профиль пользователя — временный профиль. Однако это может случиться и случайно, случайно. Возможно, возникла проблема с реестром, который запретил создание каталога профиля. У меня были всевозможные сообщения об ошибках.

Затем выйдите из системы и перезапустите службы. Есть два инструмента, которые помогут вам понять, что происходит с проблемами сертификатов. Это хороший способ увидеть, где считываются и записываются сертификаты и ключи. Интересно отметить, что ваш клиент технически не пытается проверить, должен ли он доверять стороне, отправившей ему сертификат, но должен ли он доверять открытому ключу, содержащемуся в сертификате. Клиент согласился бы с этим и с радостью начал рукопожатие. Даже если рукопожатие будет завершено, они все равно не смогут расшифровать ключ и поэтому не смогут расшифровать любые данные, которые клиент отправляет им.

Чтобы воспользоваться сертификатом на своем или другом компьютере под управлением Windows, его нужно импортировать или экспортировать, соответственно.

Импорт сертификата и закрытого ключа

Если вам кто-то прислал сертификат или вы передали его с одного компьютера на другой, сертификат и закрытый ключ необходимо импортировать
, прежде чем пользоваться ими. Импорт сертификата
предполагает его размещение в соответствующую папку сертификатов.

Заказ сохраняется до тех пор, пока злоумышленник не контролирует закрытый ключ доверенного сертификата. Если клиент каким-то образом обманом доверяет сертификату и открытому ключу, чей секретный ключ контролируется злоумышленником, возникают проблемы. Магия криптографии с открытым ключом означает, что злоумышленник может наблюдать за каждым байтом данных, обмениваемых между вашим клиентом и сервером, и до сих пор не имеет представления о том, что вы говорите друг другу, а не о том, сколько данных вы обмениваете.

Если вы также используете машину, контролируемую вашей компанией, то да. Компрометированные, самозаверяющие или ненадежные сертификаты заставляют браузеры отображать большое красное сообщение об ошибке и либо препятствовать, либо прямо запрещать дальнейшие действия пользователя. В поле «Имя сертификата» введите имя, используемое для идентификации этого сертификата. В раскрывающемся списке «Ключ» выберите создание нового ключа или выберите существующий ключ. Введите оставшуюся информацию, относящуюся к вашей организации.

  1. Откройте диспетчер сертификатов
  2. Выберите папку, в которую следует импортировать сертификат. В меню Действие
    выберите пункт Все задачи
    и выберите команду Импорт
    .
  3. Нажмите кнопку Далее
    и следуйте инструкциям.

Примечание
: Если поиск сертификата мастера импорта сертификатов выполняется с помощью кнопки Обзор, заметьте, что в диалоговом окне Открыть умолчанию
отображаются только сертификаты X.509. Если нужно импортировать другой тип сертификата, выберите тип в диалоговом окне Открыть
.

Примечание. Если запрашиваемый сертификат является заменой, вы должны выбрать существующий ключ заменяемого сертификата. Если запрашиваемый сертификат является повторным ключом, вы должны выбрать «Новый ключ» для сертификата. Для повторного ключа вся информация в этом разделе должна быть такой же, как и сертификат, для которого запрашивается повторная клавиша. Необходимо использовать новое дружественное имя сертификата, чтобы было легко идентифицировать сертификат в этом разделе.

Просмотрите первый файл и загрузите его. Если корень отсутствует, появляется предупреждение под новым сертификатом: «Цепочка сертификатов, по-видимому, отсутствует у одного или нескольких центров сертификации и, по-видимому, не заканчивается в самозаверяющем сертификате».

Экспорт сертификата и закрытого ключа

Чтобы создать резервную копию сертификата или воспользоваться им на другом компьютере, сертификат сначала следует экспортировать
. Экспорт сертификата
предполагает преобразование сертификата в файл, который затем можно передать с одного компьютера на другой или поместить в безопасное место. Рекомендуется экспортировать сертификаты на съемный носитель, например диск или USB флеш-память.

Если это нецелесообразно, выполните поиск на своем веб-сайте для своего корневого хранилища сертификатов. Обычно самый простой способ найти правильный корень для вашего сертификата — открыть файл сертификата на вашей локальной машине и проверить его «путь сертификации» или «иерархию сертификатов». Корень этой иерархии или пути обычно показан в верхней части дерева.

Чтобы экспортировать один или несколько сертификатов, установите флажок для каждого требуемого сертификата, выберите «Экспорт». С помощью этой опции будут экспортированы только фактические файлы сертификатов без каких-либо закрытых ключей или цепочек сертификатов.

  1. Откройте диспетчер сертификатов
    . Если будет предложено ввести пароль администратора или его подтверждения, укажите пароль или предоставьте подтверждение.
  2. Щелкните правой кнопкой мыши сертификат, который следует экспортировать, выберите Все задачи
    и выберите команду Экспорт
    .
  3. В мастере экспорта сертификатов нажмите кнопку Далее
    .
  4. Если сертификат использоваться на другом компьютере, щелкните Да
    , экспортировать закрытый ключ (если нет, выберите Нет
    , не экспортировать закрытый ключ) и нажмите кнопку Далее
    . (Этот параметр отображается, только если разрешен экспорт закрытого ключа и вы к нему доступ).
  5. Выберите нужный формат и нажмите кнопку Далее
    .

Примечание
: Выбор нужного формата будет зависеть от того, как будет использоваться сертификат. Например, для сертификата с закрытым ключом следует выбирать формат обмена личными сведениями. Если нужно переместить несколько сертификатов с одного компьютера на другой одним файлом, следует выбирать стандарт Cryptographic Message Syntax. Если сертификат будет использоваться в нескольких операционных системах, следует выбирать формат в DER-кодировке X.509.

Закрытый ключ никогда не должен или редко экспортироваться из устройства. Если это нужно экспортировать, не забудьте назначить надежный пароль для закрытого ключа. При нормальных обстоятельствах сертификат никогда не должен удаляться, если он не был успешно заменен рабочим заместителем. Просмотрите таблицу ожидающих запросов на сертификаты сторонних производителей.

Детальное представление также предоставляет данные запроса, которые вы дадите своему привилегированному центру сертификации при запросе подписанного сертификата. Если вы обновляете сертификат, используйте те же данные запроса запроса, которые использовались для исходного сертификата. Просмотрите таблицу закрытых ключей, связанных с сертификатами и сертификатами на вашем устройстве.

  1. Чтобы экспортировать закрытый ключ, введите пароль для шифрования ключа, подтверждения и нажать кнопку.
  2. Будет создан файл, в котором хранится сертификат. Введите имя файла и его расположение (полный путь) или нажмите кнопку Обзор
    , чтобы перейти в нужное место, и введите имя файла.
  3. Нажмите кнопку Готово
    .

Как экспортировать файл открытого ключа — Работа с сертификатами

Экспортировать файла открытого ключа можно одним из способов:

Для экспорта файла открытого ключа из хранилища Личные выполните следующее:

  1. Выберите меню «Пуск» («Настройки») → «Панель управления» → «Свойства обозревателя» («Свойства браузера») или укажите в строке поиска на панели Windows «Свойства браузера» и нажмите на них. 
  2. Выберите вкладку «Содержание» и нажмите на кнопку «Сертификаты».
  3. Найдите в списке нужный сертификат и нажмите на кнопку «Экспорт».
  4. Если в списке отсутствует нужный сертификат, перейдите к экспорту с помощью КриптоПро.
  5. В окне «Мастер экспорта сертификатов» нажмите на кнопку «Далее». 
  6. Выберите «Нет, не экспортировать закрытый ключ» и нажмите «Далее».
  7. Выберите «Файлы X.509 (.CER) в кодировке DER» и нажмите на кнопку «Далее».
  8. Нажмите на кнопку «Обзор», укажите имя и каталог для сохранения файла и нажмите «Сохранить».
  9. Нажмите на кнопку «Далее».
  10. Нажмите «Готово». Дождитесь сообщения об успешном экспорте.

Для экспорта файла открытого ключа с помощью КриптоПро:

  1. Выберите меню «Пуск» → «Панель управления» → «КриптоПро CSP» или укажите в строке поиска на панели Windows «КриптоПро CSP» и нажмите на него. 
  2. Выберите вкладку «Сервис» и нажмите на кнопку «Просмотреть сертификаты в контейнере».
  3. В открывшемся окне нажмите на кнопку «Обзор», чтобы выбрать контейнер для просмотра. 
  4. После выбора контейнера нажмите «ОК».
  5. Нажмите «Далее». 
    При появлении сообщение «В контейнере закрытого ключа отсутствует открытый ключ шифрования» для получения файла открытого ключа обратитесь в службу технической поддержки по адресу [email protected]. В письме укажите ИНН и КПП организации, а также данные сертификата (срок действия и ФИО владельца).
  6. Нажмите на кнопку «Свойства».
  7. Выберите вкладку «Состав» и нажмите на кнопку «Копировать в файл».
  8. В окне «Мастер экспорта сертификатов» нажмите «Далее». 
  9. Выберите «Нет, не экспортировать закрытый ключ» и нажмите «Далее».
  10. В окне «Формат экспортируемого файла» выберите «Файлы X.509 (.CER) в кодировке DER» и нажмите «Далее».
  11. Нажмите на кнопку «Обзор», укажите имя и каталог для сохранения файла и нажмите «Сохранить». 
  12. Нажмите на кнопку «Далее»
  13. Нажмите  «Готово». Дождитесь сообщения об успешном экспорте. 
    Если экспортировать сертификат не удалось ни первым, ни вторым способом, то для получения файла открытого ключа следует обратиться в службу технической поддержки по адресу [email protected], указав ИНН и КПП организации, а также данные сертификата (срок действия и ФИО владельца).

Если используется сертификат DSS, то для экспорта открытого ключа сертификата:

  1. Перейдите в личный кабинет удостоверяющего центра и авторизуйтесь в нем по номеру телефона. 
  2. В списке сертификатов выберите тот, открытый ключ которого нужно получить, и нажмите на него.  
  3. Нажмите на ссылку «Посмотреть данные».
  4. Скачайте или откройте для просмотра файл открытого ключа сертификата.

Если вы планируете отправлять файл открытого ключа в службу технической поддержки на электронную почту, то поместите его в архив. Для этого нажмите правой кнопкой мыши по файлу открытого ключа и выберите пункт меню «Добавить в архив» (Add to archive) или пункт «7 Zip» — добавить файл в архив.

Объяснение управления ключами Boxcryptor

Закрытый ключ и открытый ключ — асимметричное шифрование

Криптография — это наука об информационной безопасности. Это относится к дизайну, определению и созданию информационных систем, которые устойчивы к манипуляциям и защищены от несанкционированного доступа. Важным аспектом этого является шифрование.

Этот текст касается симметричного шифрования с использованием алгоритма AES и асимметричного шифрования с использованием алгоритма RSA. В Boxcryptor AES — это алгоритм шифрования, который шифрует информацию (файл), а RSA используется для управления ключами. Под управлением находится два разных ключа: (1) открытый ключ и (2) закрытый ключ. Этот принцип управления ключами также называется инфраструктурой открытых ключей.

Метод шифрования, используемый в Boxcryptor

После того как файл был зашифрован с использованием алгоритма AES, сам ключ AES для дешифрования шифруется при помощи открытого ключа RSA. Зашифрованный ключ AES затем прикрепляется к зашифрованному файлу.

Посмотреть понятное видео о шифровании

Используя инфраструктуру открытых ключей для шифрования, разные пользователи могут открывать один и тот же файл: каждый пользователь получает свой собственный ключ, который прикрепляется к файлу при помощи авторизации доступа. Ключи каждого отдельного пользователя работают независимо друг от друга.

Использование двух ключей в методе асимметричного шифрования (вместо одного, как в симметричном методе) устраняет необходимость передачи файла с ключом (т. е. ключа AES, необходимого для дешифрования файла) в виде простого текста. Открытый ключ не является секретным и может быть запрошен (обычно через центральный сервер). Зашифрованный файл с ключом безопасно прикреплен к файлу, потому что он может быть расшифрован только с помощью соответствующего закрытого ключа, который есть только у пользователя с разрешением на доступ к файлу.
Центральным сервером для назначения открытых ключей является сервер Boxcryptor. Открытый и закрытый ключи каждого пользователя хранятся на этом сервере в зашифрованном виде — они еще раз зашифрованы соответствующим закрытым ключом. Следовательно, команда Boxcryptor ни к какое время не может получить к нему доступ.

Но почему открытый и закрытый ключи образуют пару?

Закрытый ключ и открытый ключ образуют пару, потому что они были рассчитаны по алгоритму генерации ключей. Boxcryptor использует алгоритм генерации ключей RSA, который был разработан тремя математиками Ривестом (Rivest), Шамиром (Shamir) и Адлеманом (Adleman) в Массачусетском технологическом институте.

Управление ключами в Boxcryptor

Ключи пользователя Boxcryptor зашифрованы с помощью его личного ключа, который, в свою очередь, зашифрован паролем пользователя. Следовательно, поскольку Boxcryptor не знает пароль пользователя (он нигде не сохраняется и никогда не отправляется на сервер — вход в систему выполняется при помощи хэша пароля), доступа к закрытому ключу пользователя нет ==> невозможно расшифровать любой файл пользователя: нулевое знание

Экспорт ключей

Пользователи могут экспортировать ключи в локальный файл ключей. Этот файл можно использовать в сочетании с локальным аккаунтом. Для использования локального аккаунта не требуется подключение к серверам Boxcrytor. Даже если сервис будет прерван на длительный период времени или полностью отключен, пользователи всегда смогут получить доступ к своим файлам с помощью Boxcryptor. Инструкции по экспорту ключей в Boxcryptor можно найти здесь.

Управление ключами для организаций — мастер-ключ

Мастер-ключ является одной из самых важных функций тарифного плана Boxcryptor Company и Boxcryptor Enterprise. При включении мастер-ключ дает администраторам компании возможность расшифровать любой файл, доступный пользователям соответствующей компании, или же сбрасывать пароли пользователей — не зная при этом сам пароль.

Мастер-ключ защищает от потери доступа к собственности (файлам компании) даже в сложных ситуациях (например, когда пользователь забыл свой пароль или покинул компанию). Для получения дополнительной информации нажмите сюда.

Закрытый и открытый ключи ЭЦП

На сегодняшний день в качестве электронной подписи может использоваться два вида ключа. Они имеют свои особенности и правильно функционируют только в паре. Каждый из них представляет собой уникальную строку, которая состоит из символов. Для нормальной эксплуатации нужен не только сертификат, но также данная пара ЭЦП. Перед началом использования необходимо ознакомиться с их особенностями.

Закрытый ключ ЭЦП – это особый инструмент заверки документов, который выдается центром сертификации. С его помощью удастся поставить электронную подпись на любом текстовом или графическом файле. Даже несмотря на криптографическое шифрование данный фрагмент считается самым уязвимым. Закрытый ключ электронной цифровой подписи – это элемент, который пытаются изменить в корыстных целях чаще всего. Его рекомендуется хранить в надежном месте и не передавать в пользование третьим лицам. Эта часть ключа должна храниться на внешнем источнике памяти. Чаще всего для этого используются флешки или смарт-карты.

При потере данной части ключа необходимо как можно быстрее отозвать сертификат. Минимальный риск при хранении ЭЦП возникает на смарт-карте, ведь для доступа к ее содержимому потребуется ввести пин-код. Не следует забывать о том, что согласно действующему законодательству вся ответственность за хранение ключа полностью ложится на плечи хозяина.

ЭЦП на флешке

Открытый ключ ЭЦП – это одна из непосредственных частей реквизита. Существенное отличие заключается только в том, что эта часть находится во всеобщем пользовании и доступна всем. Однако его также следует беречь от подделки, ведь он принадлежит строго определенному владельцу. В случае необходимости отзыва сертификата подтверждение осуществляется на основании этой части.

Открытый и закрытый ключ электронной подписи необходимо использовать по специальной схеме. Первый вариант используется для проверки принадлежности ЭЦП конкретному лицу. Однако подтверждение информации о владельце производится на основании специальных данных. В качестве доверенного лица можно взять одного из представителей удостоверяющего центра. Сертификат закрытого формата реквизита заверяется лично. Государственное учреждение ведет для себя реестр всех выданных данных. Во внимание берутся также ключи, которые были отозваны из оборота. Со всеми правилами использования клиента знакомят в момент получения всех файлов. Закрытый ключ характеризуется более высокой степенью безопасности, чем открытый.

 

Закрытый и открытый ключ электронной подписи

Это — криптографический носитель данных, который используется для удостоверения авторства определенного документа. Если детально разбираться, что такое открытый ключ электронной подписи, необходимо углубиться в детали. После постановки реквизита уже не могут вноситься конкретные изменения в его содержание. Ключ формируется посредством обработки информации в программном комплексе.

Сколько стоит ЭЦП

В специальном государственном учреждении следует узнать, как открыть ключ ЭЦП. Данный реквизит делится по двум характеристикам:

  • Открытого формата.
  • Закрытого формата.

Закрытый и открытый ключи электронной цифровой подписи формируются на основании случайного метода шифрования, который необходим для подписания и удостоверения авторства. Доступ к закрытой части может иметь только ее хозяин. В некоторых случаях допускается передача в пользование сертификата и ключа на основании доверенности.

Если разбираться в понятии, что такое закрытый ключ электронной подписи, то его невозможно представить без открытой части. В комплексе они образуют корректную ЭЦП. Дополнительно следует отметить, что система будет функционировать правильно только в том случае, если у всех элементов будет один производитель. В противном случае поставить подпись на документ будет невозможно.

Открытый ключ электронной цифровой подписи доступен всем пользователям и применяется для проверки целостности документа. Благодаря ему удается также идентифицировать автора и его полномочия. Чаще всего он всегда находится у получателя файлов, подписанных ЭЦП.

Ключи создаются посредством криптографического шифрования. Их следует хранить на внешнем носителе в недоступном для посторонних лиц месте. В противном случае повышается риск совершения мошеннических операций. Право электронной подписи имеет только хозяин или доверенное им лицо.

Как проверить ЭЦП

Получить ЭЦП можно только в специализированном государственном учреждении. Оно в обязательном порядке должно пройти аккредитацию в Минкомсвязи. Такая операция выполняется с целью расширения полномочий. Удостоверяющий центр в дальнейшем сможет выдавать всем желающим квалифицированную электронную подпись. Неаккредитованные организации также выдают ключи. Их можно приобрести для пользования внутри компании. Благодаря этому удается в несколько раз увеличить скорость документооборота.

RSA — шифрование. Как это работает? | 2017-11-02 | Ликбез

Любой, кто совершает покупки в Интернете, использует шифрование. Хотя, вероятно, не все пользователи понимают, что значит символ замка в адресной строке своего браузера.


Когда вы видите этот замок на сайте магазина или банка это значит, что связь шифруется. Если кто-то нарушает это шифрование, то ваши личные данные, в виде паролей, номера кредитной карты или домашнего адреса, могут попасть в руки мошенников.

Одной из наиболее популярных криптосистем для шифрования с открытым ключом стала RSA, которая широко используется для защиты конфиденциальных данных в интернете. Криптография с открытым ключом, также известная как асимметричная криптография, использует два разных, но связанных между собой ключа, один открытый и один закрытый. Ключи представляют собой набор символов определенной длины. Открытый ключ может находиться в публичном доступе, в то время как закрытый ключ должен храниться в тайне. В RSA, как публичный, так и закрытый ключи шифруют сообщение; для дешифрования используется противоположный ключ от того, который используется для шифрования. Этот довольно простой принцип сделал RSA популярным асимметричным алгоритмом.

 

Многие протоколы, такие как SSH, OpenPGP, S / MIME и SSL / TLS, используют RSA для шифрования данных. RSA также используется в браузерах, так как им постоянно необходимо устанавливать безопасное соединение по небезопасной сети или проверять цифровую подпись. Именно проверка цифровой подписи RSA сегодня самая распространенная операция в ИТ.

Рассмотрим поэтапно работу RSA на примере:

Есть два участника переписки — Алиса и Боб.

Алиса хочет отправить сообщение Бобу.

Боб для этого создает два ключа — открытый и закрытый.

Боб отправляет открытый ключ Алисе.

Алиса шифрует сообщение открытым ключом Боба.

Затем Алиса отправляет зашифрованное сообщение Бобу.

Боб закрытым ключом расшифровывает сообщение Алисы.

Безопасность алгоритма RSA основана на том, что факторизация больших целых чисел довольно сложный и дорогостоящий вычислительный процесс. RSA используется уже более 30 лет и по-прежнему считается безопасным процессом шифрования, если используются ключи достаточной длины (не менее 2048 бит).

Открытые и частные ключи шифрования

В PreVeil мы часто объясняем нашим клиентам принципы работы открытых и закрытых ключей. Мы подумали, что было бы полезно обсудить, что это за ключи, чем они не являются и как они работают.

В блоге ниже представлен общий обзор пар открытых и закрытых ключей, а не обзор архитектуры PreVeil. Чтобы получить подробное представление об архитектуре открытого и закрытого ключей PreVeil, ознакомьтесь с нашим техническим описанием архитектуры.

Как работает шифрование с открытым и закрытым ключом

Открытый и закрытый ключи составляют основу криптографии с открытым ключом, также известной как асимметричная криптография. В криптографии с открытым ключом каждый открытый ключ соответствует только одному закрытому ключу. Вместе они используются для шифрования и дешифрования сообщений. Если вы закодируете сообщение с помощью открытого ключа человека, он сможет расшифровать его только с помощью соответствующего закрытого ключа.

Открытый и закрытый ключи: пример

Боб хочет отправить Алисе зашифрованное электронное письмо.Для этого Боб берет открытый ключ Алисы и шифрует ей свое сообщение. Затем, когда Алиса получает сообщение, она берет закрытый ключ, который известен только ей, чтобы расшифровать сообщение от Боба.

Хотя злоумышленники могут попытаться скомпрометировать сервер и прочитать сообщение, им это не удастся, поскольку у них нет закрытого ключа для расшифровки сообщения. Только Алиса сможет расшифровать сообщение, поскольку она единственная, у кого есть закрытый ключ. И когда Алиса хочет ответить, она просто повторяет процесс, шифруя свое сообщение Бобу с помощью открытого ключа Боба.

Подробнее об использовании открытых и закрытых ключей:
Технический документ: PreVeil Security and Design
Статья: Сквозное шифрование

Разница между открытым и закрытым ключами

Открытые ключи были описаны некоторыми как корпоративный адрес в Интернете — он общедоступный, и любой может найти его и широко распространить. При асимметричном шифровании открытые ключи могут быть переданы всем в системе.Получив открытый ключ, отправитель использует его для шифрования своего сообщения.

Каждый открытый ключ имеет уникальный закрытый ключ. Считайте закрытый ключ чем-то вроде ключа от входной двери предприятия, копия которого есть только у вас. Это определяет одно из основных различий между двумя типами ключей. Секретный ключ гарантирует, что только вы сможете пройти через парадную дверь. В случае зашифрованных сообщений вы используете этот закрытый ключ для расшифровки сообщений

Вместе эти ключи помогают обеспечить безопасность передаваемых данных.Сообщение, зашифрованное с помощью открытого ключа, не может быть расшифровано без использования соответствующего закрытого ключа.

Генерация открытых и закрытых ключей

Открытый и закрытый ключи на самом деле не являются ключами, а представляют собой действительно большие простые числа, математически связанные друг с другом. Связь в этом случае означает, что все, что зашифровано открытым ключом, может быть расшифровано только соответствующим закрытым ключом.

Человек не может угадать закрытый ключ, зная открытый ключ.Благодаря этому открытый ключ можно свободно передавать. Однако закрытый ключ принадлежит только одному человеку.

Есть несколько хорошо известных математических алгоритмов, которые используются для создания открытого и закрытого ключей. Некоторые хорошо зарекомендовавшие себя алгоритмы включают:

  • Ривест-Шамир-Адельман (RSA) — самая старая из криптографических систем с открытым и закрытым ключом. Часто используется для передачи общих ключей для криптографии с симметричным ключом
  • Стандарт цифровой подписи (DSS) — Федеральный стандарт обработки информации, определяющий алгоритмы, которые могут использоваться для создания цифровых подписей, используемых NIST
  • Криптография на основе эллиптических кривых (ECC) — Как следует из названия, для генерации ключей ECC использует эллиптические кривые.Часто используется для согласования ключей и цифровых подписей. В PreVeil мы используем криптографию с эллиптическими кривыми Curve-25519 и NIST P-256.

Резюме Криптография с открытым ключом

Криптография с открытым ключом обеспечивает основу для безопасной отправки и получения сообщений всем, чей открытый ключ вы можете получить.

Открытые ключи позволяют:

  • Пользователи для шифрования сообщений другим лицам в системе
  • Вы можете подтвердить подпись, подписанную чьим-то закрытым ключом

Закрытые ключи позволяют:

  • Вы можете расшифровать сообщение, защищенное вашим открытым ключом
  • Вы можете подписать свое сообщение своим закрытым ключом, чтобы получатели знали, что сообщение могло быть отправлено только вами.

Шифрование с открытым и закрытым ключом: примеры из реальной жизни

Цифровые подписи

Открытый и закрытый ключи также могут использоваться для создания цифровой подписи. Цифровая подпись гарантирует, что сообщение отправлено тем, кем он себя называет.

Обычно мы используем открытый ключ получателя для шифрования данных, а затем получатель использует свой закрытый ключ для расшифровки данных. Однако, используя схему цифровых подписей, невозможно аутентифицировать источник сообщения.Майк мог получить открытый ключ Алисы (поскольку он открыт) и представить, что Боб — это человек, отправляющий сообщение Алисе.

Для создания цифровой подписи Боб подписывает электронное письмо Алисе цифровой подписью, используя свой закрытый ключ. Когда Алиса получает сообщение от Боба, она может проверить цифровую подпись на сообщении, полученном от Боба, используя его открытый ключ. Поскольку цифровая подпись использует закрытый ключ Боба, Боб — единственный человек, который может создать подпись.

Метод PreVeil для защиты сообщений немного сложнее, чем приведенный выше пример.Однако этот пример дает хороший общий обзор того, как работает асимметричное шифрование.

Обмен ключами Диффи-Хелмана

Обмен ключами Диффи Хеллмана демонстрирует пример того, как пользователи могут безопасно обмениваться криптографическими ключами по общедоступному каналу.

Раньше для безопасной зашифрованной связи требовалось, чтобы люди сначала обменивались ключами с помощью безопасных средств, таких как бумажные списки ключей, доставляемые доверенным курьером. Метод обмена ключами Диффи-Хеллмана позволяет двум сторонам, которые не знают друг друга заранее, совместно установить общий секретный ключ по незащищенному каналу.

PreVeil использует обмен ключами Диффи Хеллмана для включения Web PreVeil. Web PreVeil — это служба сквозной зашифрованной электронной почты на основе браузера, которая позволяет пользователям легко получать доступ к своей защищенной учетной записи электронной почты в Интернете без загрузки программного обеспечения или запоминания каких-либо паролей.

Вот видео, чтобы объяснить, как это работает:

Преимущества шифрования с открытым секретным ключом для бизнеса

Используя открытый и закрытый ключи для шифрования и дешифрования, получатели могут быть уверены, что данные соответствуют заявлению отправителя.Получателю гарантируется конфиденциальность, целостность и подлинность данных.

Конфиденциальность гарантируется, поскольку содержимое, защищенное открытым ключом, может быть расшифровано только с помощью закрытого ключа. Это гарантирует, что только предполагаемый получатель сможет когда-либо просмотреть содержимое.

Целостность обеспечивается, поскольку часть процесса дешифрования требует проверки того, что полученное сообщение соответствует отправленному. Это гарантирует, что сообщение не было изменено между ними.

Аутентичность гарантируется, потому что каждое сообщение, отправленное Алисой Бобу, также подписывается закрытым ключом Алисы. Единственный способ расшифровать закрытый ключ Алисы — использовать ее открытый ключ, к которому Боб может получить доступ. Подписывая сообщение своим закрытым ключом, Алиса проверяет подлинность сообщения и показывает, что оно действительно пришло от нее.

Заключение

Пары открытого и закрытого ключей составляют основу очень надежного шифрования и безопасности данных.Если вам интересно узнать больше об открытых и закрытых ключах, ознакомьтесь со следующими статьями:

Глубокое погружение в сквозное шифрование: как работают системы шифрования с открытым ключом?

При правильном использовании сквозное шифрование может помочь защитить содержимое ваших сообщений, текста и даже файлов от понимания кем-либо, кроме предполагаемых получателей. Его также можно использовать, чтобы доказать, что сообщение пришло от конкретного человека и не было изменено.

За последние несколько лет инструменты сквозного шифрования стали более удобными.Инструменты безопасного обмена сообщениями, такие как Signal (iOS или Android) — для голосовых вызовов, видеозвонков, чатов и обмена файлами — являются хорошими примерами приложений, которые используют сквозное шифрование для шифрования сообщений между отправителем и предполагаемым получателем. Эти инструменты делают сообщения нечитаемыми для злоумышленников в сети, а также для самих поставщиков услуг.

С учетом сказанного, некоторые реализации сквозного шифрования могут быть трудными для понимания и использования. Прежде чем вы начнете использовать инструменты сквозного шифрования, мы настоятельно рекомендуем уделить время пониманию основ криптографии с открытым ключом.

Тип шифрования, о котором мы говорим в этом руководстве, на который полагаются инструменты сквозного шифрования, называется криптографией с открытым ключом или шифрованием с открытым ключом. Чтобы узнать о других типах шифрования, ознакомьтесь с нашей статьей Что мне нужно знать о шифровании? гид.

Понимание основных принципов криптографии с открытым ключом поможет вам успешно использовать эти инструменты. Есть вещи, которые криптография с открытым ключом может и не может, и важно понимать, когда и как вы можете захотеть ее использовать.

Вот как работает шифрование при отправке секретного сообщения:

  1. Четко читаемое сообщение («привет, мама») зашифровано в зашифрованном сообщении, которое непонятно для всех, кто смотрит на него («OhsieW5ge + osh2aehah6»).
  2. Зашифрованное сообщение отправляется через Интернет, где другие видят зашифрованное сообщение «OhsieW5ge + osh2aehah6».
  3. Когда он прибывает в место назначения, предполагаемый получатель, и только предполагаемый получатель, может каким-то образом расшифровать его обратно в исходное сообщение («привет мам»).

Симметричное шифрование: история передачи секретных заметок с помощью ссылки с одним ключом

Джулия хочет отправить своему другу Сезару записку, в которой говорится: «Встретимся в саду», но она не хочет, чтобы ее одноклассники видели это.

Записка Джулии проходит через группу одноклассников-посредников, прежде чем доходит до Сезара. Несмотря на нейтральный характер, посредники любопытны и могут легко взглянуть на сообщение, прежде чем передать его. Они также делают копии этого сообщения перед его передачей и отмечают время, когда Джулия отправляет это сообщение Сезару.

Джулия решает зашифровать свое сообщение ключом 3, сдвигая буквы вниз по алфавиту на три. Таким образом, A будет D, B будет E и т. Д. Если Джулия и Сезар используют простой ключ из 3 для шифрования и ключ из 3 для дешифрования, то их бессмысленное зашифрованное сообщение будет легко взломать. Кто-то может «перебрать» ключ, перепробовав все возможные комбинации. Другими словами, они могут настойчиво угадывать, пока не получат ответ, чтобы расшифровать сообщение.

Метод сдвига алфавита на три символа — исторический пример шифрования, использованного Юлием Цезарем: шифр Цезаря.Когда есть один ключ для шифрования и дешифрования, как в этом примере, где это простое число 3, это называется симметричной криптографией.

Шифр ​​Цезаря — это слабая форма симметричной криптографии. К счастью, шифрование прошло долгий путь со времен шифра Цезаря. Используя удивительную математику и помощь компьютеров, можно сгенерировать ключ, который намного больше, и его гораздо труднее угадать. Симметричная криптография прошла долгий путь и имеет множество практических целей.

Однако симметричная криптография не решает следующую проблему: что, если кто-то может просто подслушать и подождать, пока Джулия и Сезар поделятся ключом, и украсть ключ, чтобы расшифровать свои сообщения? Что, если они подождут, пока Джулия и Сезар откроют секрет расшифровки их сообщений на 3? Что, если бы Джулия и Сезар были в разных частях света и не планировали встретиться лично?

Как Сезар и Джулия могут обойти эту проблему?

Допустим, Джулия и Сезар узнали о криптографии с открытым ключом.Злоумышленник вряд ли поймает Джулию или Сезара, разделяющие ключ дешифрования, потому что им не нужно делиться ключом дешифрования. В криптографии с открытым ключом ключи шифрования и дешифрования различаются.

Давайте посмотрим на проблему более внимательно: как отправитель отправляет симметричный ключ дешифрования получателю, чтобы никто не шпионил за этим разговором? В частности, что, если отправитель и получатель физически находятся далеко друг от друга, но хотят иметь возможность общаться без посторонних глаз?

Криптография с открытым ключом (также известная как асимметричная криптография) предлагает отличное решение для этого.Это позволяет каждому участнику беседы создать два ключа — открытый ключ и закрытый ключ. Два ключа связаны между собой и на самом деле представляют собой очень большие числа с определенными математическими свойствами. Если вы кодируете сообщение с помощью открытого ключа человека, он может расшифровать его, используя соответствующий закрытый ключ.

Джулия и Сезар теперь используют свои два компьютера для отправки зашифрованных сообщений с использованием криптографии с открытым ключом вместо передачи заметок. Их одноклассники, передающие записки, теперь заменены компьютерами.Между Джулией и Сезаром есть посредники: соответствующие точки Wi-Fi Джулии и Сезара, интернет-провайдеры и их почтовые серверы. На самом деле, это могут быть сотни компьютеров между Джулией и Сезаром, которые способствуют этому разговору. Эти посредники делают и хранят копии сообщений Джулии и Сезара каждый раз, когда они проходят.

Они не возражают, что посредники могут видеть их общение, но они хотят, чтобы содержание их сообщений оставалось конфиденциальным.

Во-первых, Джулии нужен открытый ключ Сезара. Сезар отправляет свой открытый ключ (файл) по незащищенному каналу, например, по незашифрованной электронной почте. Он не возражает, если посредники получат к нему доступ, потому что открытый ключ — это то, чем он может свободно делиться. Обратите внимание, что ключевая метафора здесь не работает; не совсем правильно рассматривать открытый ключ как буквальный ключ. Сезар отправляет открытый ключ по нескольким каналам, чтобы посредники не могли вместо этого отправить один из своих открытых ключей Джулии.

Джулия получает файл открытого ключа Сезара. Теперь Юля может зашифровать ему сообщение! Она пишет свое сообщение: «Встретимся в саду».

Она отправляет зашифрованное сообщение. Он зашифрован только для Сезара.

И Джулия, и Сезар понимают сообщение, но для всех, кто пытается его прочесть, это кажется тарабарщиной. Посредники могут видеть метаданные, такие как тема, даты, отправитель и получатель.

Поскольку сообщение зашифровано с использованием открытого ключа Сезара, оно предназначено только для чтения Сезара и отправителя (Джулии).

Сезар может прочитать сообщение, используя свой закрытый ключ.

Резюме:

  • Криптография с открытым ключом позволяет кому-либо отправить свой открытый ключ по открытому незащищенному каналу.
  • Наличие открытого ключа друга позволяет вам шифровать им сообщения.
  • Ваш закрытый ключ используется для расшифровки зашифрованных вам сообщений.
  • Посредники, такие как поставщики услуг электронной почты, интернет-провайдеры и те, кто работает в их сетях, могут видеть метаданные все время: кто что отправляет, кому, когда, в какое время они получены, какая строка темы, что сообщение зашифровано и так далее.

Другая проблема: как насчет выдачи себя за другое лицо? Якорное звено

В примере с Джулией и Сезаром посредники могут видеть метаданные все это время.

Допустим, один из посредников — плохой исполнитель. Под плохим актером мы подразумеваем кого-то, кто намеревается причинить вам вред, пытаясь украсть или вмешаться в вашу информацию. По какой-то причине этот плохой актер хочет шпионить за сообщением Джулии Сезару.

Допустим, этот злой актер может обманом заставить Джулию захватить не тот файл открытого ключа для Сезара.Джулия не замечает, что на самом деле это не открытый ключ Сезара. Плохой актер получает сообщение Джулии, заглядывает в него и передает Сезару.

Злоумышленник может даже решить изменить содержимое файла, прежде чем передать его Сезару.

В большинстве случаев злоумышленник решает оставить содержимое без изменений. Итак, плохой актер пересылает сообщение Джулии Сезару, как будто ничего не произошло, Сезар знает, что Джулия должна встретиться в саду, и, к их удивлению, ахает, плохой актер тоже там.

Это известно как атака «человек посередине». Это также известно как атака «машина посередине».

К счастью, в криптографии с открытым ключом есть метод предотвращения атак «злоумышленник посередине».

Криптография с открытым ключом позволяет вам перепроверить чью-либо цифровую личность с его реальной личностью с помощью так называемой «проверки отпечатка пальца». Лучше всего это делать в реальной жизни, если вы можете встретиться со своим другом лично. У вас будет доступный отпечаток вашего открытого ключа, и ваш друг дважды проверит, соответствует ли каждый отдельный символ вашего отпечатка открытого ключа тому, который он имеет для вашего отпечатка открытого ключа.Это немного утомительно, но действительно того стоит.

В других приложениях с сквозным шифрованием также есть способ проверки отпечатков пальцев, хотя существуют некоторые вариации того, как называется эта практика и как она реализована. В некоторых случаях вы будете очень внимательно читать каждый символ отпечатка пальца и следить за тем, чтобы он соответствовал тому, что вы видите на экране, и тому, что видит ваш друг на своем экране. В других случаях вы можете сканировать QR-код на телефоне другого человека, чтобы «подтвердить» его устройство.В приведенном ниже примере Джулия и Сезар могут встретиться лично, чтобы проверить отпечатки пальцев на своем телефоне, сканируя QR-коды друг друга с помощью камеры своего телефона.

Если у вас нет возможности встретиться лично, вы можете сделать доступным свой отпечаток пальца через другой безопасный канал, например через другое приложение для обмена сообщениями со сквозным шифрованием, систему чата или сайт HTTPS.

В приведенном ниже примере Сезар отправляет свой отпечаток открытого ключа Джулии, используя другое приложение с сквозным шифрованием на своем смартфоне.

На рассмотрение:

  • Атака «человек посередине» — это когда кто-то перехватывает ваше сообщение кому-то другому. Злоумышленник может изменить сообщение и передать его или просто подслушать.
  • Криптография с открытым ключом

  • позволяет противодействовать атакам «злоумышленник в середине», предоставляя способы проверки личности получателя и отправителя. Это делается путем проверки отпечатка пальца.
  • Кроме того, что открытый ключ вашего друга используется для шифрования сообщения вашему другу, он также имеет так называемый «отпечаток открытого ключа».»Вы можете использовать отпечаток пальца, чтобы подтвердить личность вашего друга.
  • Закрытый ключ используется для шифрования сообщений, а также для цифровой подписи сообщений, как и вы.

Криптография с открытым ключом избавляет вас от необходимости передавать ключ дешифрования получателю секретного сообщения, потому что у этого человека уже есть ключ дешифрования. Ключ дешифрования — это их закрытый ключ. Таким образом, все, что вам нужно для отправки сообщения, — это соответствующий открытый ключ шифрования получателя.И вы можете легко получить это, потому что ваш получатель может поделиться своим открытым ключом с кем угодно, поскольку открытые ключи используются только для шифрования сообщений, а не для их расшифровки.

Но это еще не все! Мы знаем, что если вы зашифруете сообщение с помощью определенного открытого ключа, его можно будет расшифровать только с помощью соответствующего закрытого ключа. Но верно и обратное. Если вы зашифруете сообщение с помощью определенного закрытого ключа, его можно будет расшифровать только с помощью соответствующего открытого ключа.

Почему это может быть полезно? На первый взгляд кажется, что нет никаких преимуществ в отправке секретного сообщения с вашим закрытым ключом, которое может расшифровать каждый, у кого есть ваш открытый ключ.Но предположим, что вы написали сообщение, в котором говорилось: «Я обещаю заплатить Aazul 100 долларов», а затем превратили его в секретное сообщение, используя свой закрытый ключ. Кто угодно мог расшифровать это сообщение, но написать его мог только один человек: человек, у которого есть ваш закрытый ключ. И если вы хорошо поработали над безопасностью своего закрытого ключа, значит, вы и только вы могли его написать. Фактически, зашифровав сообщение своим закрытым ключом, вы убедились, что оно могло исходить только от вас. Другими словами, вы проделали с этим цифровым сообщением то же самое, что и мы, когда мы подписываем сообщение в реальном мире.

Signing также защищает сообщения от несанкционированного доступа. Если кто-то попытается изменить ваше сообщение с «Я обещаю заплатить Aazul 100 долларов» на «Я обещаю заплатить 100 долларов Мин», он не сможет повторно подписать его, используя ваш закрытый ключ. Таким образом, подписанное сообщение гарантирует, что оно было отправлено из определенного источника и не было испорчено при передаче.

В обзоре: Использование якоря криптографии с открытым ключом ссылка

Давайте рассмотрим. Криптография с открытым ключом позволяет вам шифровать и безопасно отправлять сообщения всем, чей открытый ключ вам известен.

Если другие знают ваш открытый ключ:

  • Они могут отправлять вам секретные сообщения, которые только вы можете расшифровать, используя соответствующий закрытый ключ и,
  • Вы можете подписывать сообщения своим секретным ключом, чтобы получатели знали, что сообщения могли быть получены только от вас.

А если вы знаете чужой открытый ключ:

  • Вы можете расшифровать сообщение, подписанное ими, и знать, что оно пришло только от них.

К настоящему времени должно быть ясно, что шифрование с открытым ключом становится более полезным, когда больше людей знает ваш открытый ключ.Открытый ключ является общедоступным, поскольку это файл, с которым можно обращаться как с адресом в телефонной книге: он общедоступный, люди знают, как найти вас там, вы можете делиться им широко, и люди умеют шифровать сообщения, отправляемые вам туда. Вы можете поделиться своим открытым ключом со всеми, кто хочет с вами общаться; неважно, кто это видит.

Открытый ключ идет в паре с файлом, который называется закрытым ключом. Вы можете думать о закрытом ключе как о реальном ключе, который вы должны защищать и хранить в безопасности. Ваш закрытый ключ используется для шифрования и дешифрования сообщений.

Также должно быть очевидно, что вам нужно хранить свой закрытый ключ в безопасности. Если ваш закрытый ключ случайно удален с вашего устройства, вы не сможете расшифровать зашифрованные сообщения. Если кто-то скопирует ваш закрытый ключ (будь то физический доступ к вашему компьютеру, вредоносное ПО на вашем устройстве, или если вы случайно разместите или поделитесь своим секретным ключом), то другие смогут прочитать ваши зашифрованные сообщения. Они могут притвориться вами и подписывать сообщения, утверждая, что они написаны вами.

Нет ничего удивительного в том, что правительства крадут закрытые ключи с компьютеров определенных людей (забирая компьютеры или помещая на них вредоносное ПО с помощью физического доступа или фишинговых атак).Это отменяет защиту, которую предлагает криптография с закрытым ключом. Это сравнимо с утверждением, что у вас может быть неповоротный замок на вашей двери, но кто-то все еще может украсть у вас на улице ваш ключ, скопировать ключ и украсть его обратно в карман и, следовательно, сможет залезть в ваш дом, даже не взломав замок.

Это восходит к моделированию угроз: определите, каковы ваши риски, и соответствующим образом устраните их. Если вы чувствуете, что кто-то столкнется с большими трудностями, пытаясь получить ваш закрытый ключ, возможно, вы не захотите использовать встроенное в браузер решение для сквозного шифрования.Вместо этого вы можете просто сохранить свой закрытый ключ на своем компьютере или телефоне, а не на чужом компьютере (например, в облаке или на сервере).

Обзор криптографии с открытым ключом и конкретный пример: PGP. Якорное звено

Итак, мы рассмотрели симметричное шифрование и шифрование с открытым ключом в качестве отдельных объяснений. Однако следует отметить, что шифрование с открытым ключом также использует симметричное шифрование! Шифрование с открытым ключом фактически просто шифрует симметричный ключ, который затем используется для расшифровки фактического сообщения.

PGP — это пример протокола, который использует как симметричную криптографию, так и криптографию с открытым ключом (асимметричную). С функциональной точки зрения использование инструментов сквозного шифрования, таких как PGP, позволит вам лучше узнать о методах криптографии с открытым ключом.

Что такое ключи. И как связаны ключи? Якорное звено

Криптография с открытым ключом основана на предположении, что существует два ключа: один ключ для шифрования и один ключ для дешифрования. По сути, это работает так: вы можете отправить ключ по незащищенному каналу, например, через Интернет.Этот ключ называется открытым ключом. Вы можете публиковать этот открытый ключ везде, в очень общедоступных местах и ​​не ставить под угрозу безопасность ваших зашифрованных сообщений.

Этот общий ключ является открытым ключом: файлом, с которым вы можете обращаться как с адресом в телефонной книге: он общедоступен, люди знают, что вас там найдут, вы можете широко поделиться им, и люди знают, как зашифровать для вас там.

Открытый ключ идет в паре с файлом, который называется закрытым ключом. Вы можете думать о закрытом ключе как о реальном ключе, который вы должны защищать и хранить в безопасности.Ваш закрытый ключ используется для шифрования и дешифрования сообщений.

Мы собираемся изучить генерацию ключа в широко используемом алгоритме шифрования с открытым ключом под названием RSA (Ривест – Шамир – Адлеман). RSA часто используется для генерации пар ключей для электронной почты, зашифрованной PGP.

Открытый ключ и закрытый ключ генерируются вместе и связываются вместе. Оба используют одни и те же очень большие секретные простые числа. Закрытый ключ — это представление двух очень больших секретных простых чисел.Образно говоря, открытый ключ — это номер продукта: он состоит из тех же двух очень больших простых чисел, которые использовались для создания закрытого ключа. Что удивительно, очень сложно определить, какие два больших простых числа создали открытый ключ.

Эта проблема известна как разложение на простые множители, и некоторые реализации криптографии с открытым ключом используют эту трудность для компьютеров, чтобы решить, что такое простые числа компонентов. Современная криптография позволяет нам использовать случайно выбранные, смехотворно гигантские простые числа, которые трудно угадать как людям, так и компьютерам.

И сила здесь в том, что люди могут делиться своими открытыми ключами по незащищенным каналам, чтобы они могли шифровать друг друга! При этом они никогда не раскрывают свой закрытый ключ (секретные простые числа), потому что им вообще не нужно отправлять свой закрытый ключ для расшифровки сообщений.

Помните: чтобы шифрование с открытым ключом работало, отправителю и получателю нужны открытые ключи друг друга.

Можно подумать иначе: открытый и закрытый ключи генерируются вместе, как символ инь-янь.Они переплетены.

Открытый ключ доступен для поиска и совместного использования. Вы можете раздать его кому угодно. Вы можете опубликовать его в социальных сетях, если не возражаете, что он раскрывает существование вашего адреса электронной почты. Вы можете разместить его на своем личном сайте. Можешь раздать.

Закрытый ключ необходимо хранить в надежном месте. У тебя есть только один. Вы не хотите терять его, или делиться им, или делать копии, которые могут плавать повсюду, так как это усложняет сохранение личных сообщений в секрете.

Давайте посмотрим, как может работать криптография с открытым ключом, на примере PGP. Допустим, вы хотите отправить секретное сообщение на Арав:

.

  1. У Aarav есть закрытый ключ, и, как хороший пользователь шифрования открытого ключа, он разместил связанный открытый ключ на своей (HTTPS) веб-странице.
  2. Вы скачиваете его открытый ключ.
  3. Вы шифруете свое секретное сообщение, используя открытый ключ Аарава, и отправляете его ему.
  4. Только Aarav может расшифровать ваше секретное сообщение, потому что он единственный, у кого есть соответствующий закрытый ключ.

Pretty Good Privacy в основном касается мелких деталей создания и использования открытых и закрытых ключей. С его помощью вы можете создать пару открытого / закрытого ключей, защитить закрытый ключ паролем и использовать его вместе со своим открытым ключом для подписи и шифрования текста.

Если есть что-то, что вам нужно вынести из этого обзора, так это следующее: храните свой закрытый ключ в безопасном месте и защищайте его длинной парольной фразой.

Шифрование с открытым ключом — это обеспечение секретности, подлинности и целостности содержимого сообщения.Но это не единственная проблема конфиденциальности, которая может у вас возникнуть. Как мы уже отмечали, информация о ваших сообщениях может быть такой же разоблачительной, как и их содержание (см. «Метаданные»).

Если вы обмениваетесь зашифрованными сообщениями с известным диссидентом в вашей стране, вы можете подвергнуться опасности из-за простого общения с ними, даже если эти сообщения не декодированы. В некоторых странах вам грозит тюремное заключение за отказ расшифровывать зашифрованные сообщения.

Сложнее замаскировать то, что вы общаетесь с конкретным человеком.В примере с PGP один из способов сделать это — использовать анонимные учетные записи электронной почты и получать к ним доступ через Tor. Если вы это сделаете, PGP все равно будет полезен как для того, чтобы ваши сообщения электронной почты оставались конфиденциальными, так и для доказательства друг другу, что сообщения не были подделаны.

Теперь, когда вы узнали о криптографии с открытым ключом, попробуйте использовать инструмент сквозного шифрования, например Signal для iOS или Android.

Разница между закрытым и открытым ключом

Разница между закрытым и открытым ключом

Криптография — это наука о секретном письме с целью сохранения данных в секрете.Криптография подразделяется на симметричную криптографию, асимметричную криптографию и хеширование.

Закрытый ключ:
В закрытом ключе один и тот же ключ (секретный ключ) используется для шифрования и дешифрования. Этот ключ является симметричным, потому что единственный ключ — это копирование или совместное использование другой стороной для дешифрования зашифрованного текста. Это быстрее, чем криптография с открытым ключом.

Открытый ключ:
В открытом ключе используются два ключа: один ключ используется для шифрования, а другой ключ используется для дешифрования.Один ключ (открытый ключ) используется для шифрования простого текста, чтобы преобразовать его в зашифрованный текст, а другой ключ (закрытый ключ) используется получателем для дешифрования зашифрованного текста для чтения сообщения.

Теперь мы видим разницу между ними:

S.NO Закрытый ключ Открытый ключ
1. Закрытый ключ быстрее открытого ключа. Это медленнее, чем закрытый ключ.
2. При этом тот же ключ (секретный ключ) и алгоритм используются для шифрования и дешифрования сообщения. В криптографии с открытым ключом используются два ключа, один ключ используется для шифрования, а другой — для дешифрования.
3. В криптографии с закрытым ключом ключ хранится в секрете. В криптографии с открытым ключом один из двух ключей хранится в секрете.
4. Закрытый ключ — Симметричный , потому что существует только один ключ, который называется секретным ключом. Открытый ключ — Асимметричный , потому что существует два типа ключа: закрытый и открытый.
5. В этой криптографии отправитель и получатель должны использовать один и тот же ключ. В этой криптографии отправителю и получателю не обязательно использовать один и тот же ключ.
6. В этой криптографии ключ является частным. В этой криптографии открытый ключ может быть открытым, а закрытый ключ — частным.

Вниманию читателя! Не прекращайте учиться сейчас. Получите все важные концепции теории CS для собеседований SDE с помощью курса CS Theory Course по приемлемой для студентов цене и станьте готовым к работе в отрасли.

Открытый ключ и закрытый ключ — объяснение криптографии с открытым ключом

Как работает криптография с открытым ключом

Открытый ключ состоит из строки случайных чисел и может использоваться для шифрования сообщения, которое только предполагаемый получатель может расшифровать и прочитать с помощью соответствующего закрытого ключа, который также состоит из длинной строки случайных чисел. Этот закрытый ключ является секретным и должен оставаться известным только получателю.Пара ключей математически связана, так что все, что зашифровано с помощью открытого или закрытого ключа, может быть расшифровано только соответствующим аналогом.

Преимущества криптографии с открытым ключом

Основным преимуществом криптографии с открытым ключом является повышенная безопасность данных и идентичности в любом масштабе. Что делает процесс безопасным, так это то, что закрытый ключ хранится в секрете его владельцем, и никому никогда не требуется раскрывать или передавать закрытый ключ.

Хотя это может показаться нелогичным, использование пары ключей, состоящей из двух закрытых ключей для шифрования и дешифрования конфиденциальной информации, , а не более безопасно, чем асимметричная криптография.Использование алгоритмов симметричного ключа с двумя закрытыми ключами требует, чтобы обе стороны в обмене данными имели доступ к секретным ключам, что увеличивает риск, поскольку теперь обеим сторонам необходимо хранить секрет. Кроме того, алгоритмы с симметричным ключом нелегко масштабировать, поскольку практически невозможно координировать огромное количество соединений, необходимых для частного совместного использования всех необходимых комбинаций закрытых ключей.

Архитектура криптографии с открытым ключом настолько масштабируема, что она способна защищать миллиарды сообщений, которыми организации ежедневно обмениваются через свои собственные сети и через Интернет.Это делает возможным широкое и открытое распространение открытых ключей, при этом злоумышленники не смогут обнаружить закрытый ключ, необходимый для расшифровки сообщения.

Разница между открытыми и закрытыми ключами

В криптографии с открытым ключом ключ шифрования (который может быть открытым или закрытым ключом) используется для шифрования обычного текстового сообщения и преобразования его в закодированный формат, известный как зашифрованный текст. Затем другой ключ используется в качестве ключа дешифрования для дешифрования этого зашифрованного текста, чтобы получатель мог прочитать исходное сообщение.Короче говоря, основное различие между открытым ключом и закрытым ключом заключается в том, что один ключ шифрует, а другой дешифрует.

Обратите внимание, что это шифрование и дешифрование происходит автоматически и невидимо для пользователя.

Как работает открытый ключ

Что такое открытый ключ? Открытый ключ опубликован для всеобщего обозрения. Открытые ключи создаются с использованием сложного асимметричного алгоритма, чтобы связать их со связанным закрытым ключом. Наиболее распространенные алгоритмы, используемые для генерации открытых ключей:

  • Ривест – Шамир – Адлеман (RSA)
  • Криптография на эллиптических кривых (ECC)
  • Алгоритм цифровой подписи (DSA)

Эти алгоритмы используют различные методы вычислений для генерации случайных числовых комбинаций различной длины, поэтому их нельзя использовать с атака грубой силой.Размер ключа или длина в битах открытых ключей определяет степень защиты. Например, 2048-битные ключи RSA часто используются в сертификатах SSL, цифровых подписях и других цифровых сертификатах. Эта длина ключа обеспечивает достаточную криптографическую безопасность, чтобы хакеры не взломали алгоритм. Организации по стандартизации, такие как CA / Browser Forum, определяют базовые требования для поддерживаемых размеров ключей.

Как работает закрытый ключ

Что такое закрытый ключ? В отличие от общедоступного открытого ключа, закрытый ключ является секретным ключом, известным только его владельцу, при этом закрытый ключ и открытый ключ спарены так, что получатель может использовать соответствующий ключ для расшифровки зашифрованного текста и чтения исходного сообщения.Закрытые ключи генерируются с использованием тех же алгоритмов, которые создают открытые ключи для создания надежных ключей, связанных математически.

Использование пар открытых ключей для обеспечения безопасности и идентификации

Одним из уникальных преимуществ асимметричного шифрования с использованием пар открытых ключей является возможность гарантировать как безопасность зашифрованных сообщений, так и личность отправителя. В целях обеспечения безопасности сообщений отправитель ищет открытый ключ получателя и использует его для шифрования сообщения.Сообщение может быть открыто передано через Интернет, и, поскольку только получатель может расшифровать сообщение с помощью соответствующего закрытого ключа, гарантируется безопасная передача.

Но порядок использования пар ключей может меняться, чтобы гарантировать идентификацию отправителя. Если отправитель использует закрытый ключ для шифрования сообщения, получатель может использовать открытый ключ отправителя, чтобы расшифровать и прочитать его. Поскольку любой может расшифровать сообщение с помощью открытого ключа отправителя, передача сообщения не обязательно является безопасной, но поскольку закрытый ключ известен только отправителю, сообщение гарантированно пришло с этой машины.

Общие приложения криптографии с открытым ключом

Многие протоколы полагаются на асимметричную криптографию, и существует множество приложений этой технологии, включая безопасность веб-сервера, цифровые подписи и подписи документов, а также цифровые удостоверения.

Безопасность веб-сервера

Криптография с открытым ключом является основой для протоколов уровня защищенных сокетов (SSL) и транспортного уровня (TLS), которые составляют основу безопасных соединений браузера HTTPS. Без SSL-сертификатов или TLS для установления безопасных соединений киберпреступники могут использовать Интернет или другие IP-сети, используя различные векторы атак, такие как атаки типа «человек посередине», для перехвата сообщений и доступа к их содержимому.Криптография с открытым ключом служит своего рода проверкой цифровых отпечатков пальцев для аутентификации личности получателя и отправителя и может предотвратить атаки типа «злоумышленник в середине».

Цифровые подписи и подпись документов

Помимо шифрования сообщений, пары ключей могут использоваться для цифровых подписей и подписания документов. Криптография с открытым ключом использует закрытый ключ отправителя для проверки цифровой идентичности. Эта криптографическая проверка математически связывает подпись с исходным сообщением, чтобы гарантировать, что она не была изменена.

Цифровая идентичность

Пары открытого и закрытого ключей также обеспечивают эффективную идентификацию. По мере того, как данные и приложения расширяются за пределы традиционных сетей на мобильные устройства, общедоступные облака, частные облака и устройства Интернета вещей, защита идентификационных данных становится как никогда важной. И цифровая идентификация не должна ограничиваться устройствами; их также можно использовать для аутентификации людей, данных или приложений. Сертификаты цифровой идентификации, использующие асимметричную криптографию, позволяют организациям повысить безопасность за счет замены паролей, которые злоумышленники все чаще используют для кражи.

К другим приложениям криптографии с открытым ключом относятся сертификаты S / MIME, которые проверяют отправителей электронной почты и шифруют содержимое электронной почты для защиты от атак с использованием подводного фишинга, а также ключи SSH для управления доступом сотрудников к серверам.

Роль центров сертификации в криптографии с открытым ключом

Важным компонентом, обеспечивающим шифрование с открытым ключом, является доверенный агент для публикации открытых ключей, связанных с личными ключами. Без этого доверенного органа отправители не могли бы знать, что они на самом деле используют правильный открытый ключ, связанный с закрытым ключом получателя, а не ключ злоумышленника, намеревающегося перехватить конфиденциальную информацию и использовать ее в гнусных целях.

Эти доверенные агенты известны как центры сертификации (ЦС). Надежные сторонние организации, такие как Sectigo, действуют как частные центры сертификации, но многие предприятия и поставщики технологий также предпочитают действовать как свои собственные центры сертификации. В любом случае, центр сертификации должен быть доверенным для проверки и подтверждения личности всех отправителей, чьи открытые ключи они публикуют, обеспечения того, чтобы эти открытые ключи действительно были связаны с закрытыми ключами отправителей, а также для защиты уровней информационной безопасности в пределах их собственная организация для защиты от злонамеренных атак.

Что такое криптография с открытым ключом? :: Что такое криптография с открытым ключом? :: GlobalSign GMO Internet, Inc.

Обзор алгоритма шифрования и его преимуществ безопасности

Криптография с открытым ключом или асимметричная криптография — это схема шифрования, в которой используются два математически связанных, но не идентичных ключа — открытый ключ и закрытый ключ. В отличие от алгоритмов с симметричным ключом, которые используют один ключ как для шифрования, так и для дешифрования, каждый ключ выполняет уникальную функцию. Открытый ключ используется для шифрования, а закрытый ключ — для дешифрования.

Вычислить закрытый ключ на основе открытого ключа с вычислительной точки зрения невозможно. Благодаря этому открытые ключи могут быть свободно переданы, что дает пользователям простой и удобный метод шифрования контента и проверки цифровых подписей, а закрытые ключи могут храниться в секрете, гарантируя, что только владельцы закрытых ключей могут расшифровать содержимое и создать цифровые подписи.

Поскольку открытые ключи должны быть общими, но они слишком велики, чтобы их можно было легко запомнить, они хранятся в цифровых сертификатах для безопасной передачи и совместного использования.Поскольку закрытые ключи не являются общими, они просто хранятся в программном обеспечении или операционной системе, которые вы используете, или на оборудовании (например, USB-токене, аппаратном модуле безопасности), содержащем драйверы, которые позволяют использовать его с вашим программным обеспечением или операционной системой.

Цифровые сертификаты выдаются организациями, известными как центры сертификации (CA). Для получения дополнительной информации о центрах сертификации см. Нашу статью по теме — Что такое центры сертификации ?.

Бизнес-приложения

Основными бизнес-приложениями для криптографии с открытым ключом являются:

  • Цифровые подписи — контент подписан цифровой подписью с частным ключом человека и подтверждается открытым ключом человека
  • Шифрование — контент зашифрован с использованием открытого ключа человека и может быть расшифрован только с помощью личного ключа человека

Преимущества безопасности цифровых подписей

Если предположить, что закрытый ключ остался секретным, и лицо, которому он был выдан, является единственным лицом, имеющим к нему доступ, цифровая подпись документов и электронных писем дает следующие преимущества.

  • Аутентификация — поскольку для применения подписи использовался уникальный закрытый ключ человека, получатели могут быть уверены, что это лицо действительно применило подпись
  • Отсутствие отказа от авторства — поскольку физическое лицо является единственным лицом, имеющим доступ к закрытому ключу, используемому для применения подписи, он / она не может позже утверждать, что это не он / она применил подпись
  • Целостность — при проверке подписи проверяется соответствие содержимого документа или сообщения тому, что было там, когда была применена подпись.Даже малейшее изменение исходного документа приведет к сбою этой проверки.

Преимущества шифрования для безопасности

Если предположить, что личный ключ не был взломан, шифрование данных и сообщений дает следующие преимущества безопасности.

  • Конфиденциальность — поскольку контент зашифрован с помощью открытого ключа человека, его можно расшифровать только с помощью личного ключа, что гарантирует, что только предполагаемый получатель может расшифровать и просмотреть содержимое / li>
  • Целостность — часть процесса дешифрования включает в себя проверку совпадения содержимого исходного зашифрованного сообщения и нового расшифрованного сообщения, поэтому даже малейшее изменение исходного содержимого приведет к сбою процесса дешифрования

Что такое асимметричная криптография и как она работает?

Асимметричная криптография, также известная как криптография с открытым ключом, — это процесс, который использует пару связанных ключей — один открытый ключ и один закрытый ключ — для шифрования и дешифрования сообщения и защиты его от несанкционированного доступа или использования.Открытый ключ — это криптографический ключ, который может использовать любой человек для шифрования сообщения, чтобы его мог расшифровать только предполагаемый получатель с его закрытым ключом. Закрытый ключ, также известный как секретный ключ, предоставляется только инициатору ключа.

Когда кто-то хочет отправить зашифрованное сообщение, он может извлечь открытый ключ предполагаемого получателя из общедоступного каталога и использовать его для шифрования сообщения перед его отправкой. Получатель сообщения может затем расшифровать сообщение, используя соответствующий закрытый ключ.С другой стороны, если отправитель шифрует сообщение, используя свой закрытый ключ, то сообщение может быть расшифровано только с использованием открытого ключа этого отправителя, тем самым аутентифицируя отправителя. Эти процессы шифрования и дешифрования происходят автоматически; пользователям не нужно физически блокировать и разблокировать сообщение.

Многие протоколы полагаются на асимметричную криптографию, включая протоколы безопасности транспортного уровня (TLS) и уровня защищенных сокетов (SSL), которые делают возможным HTTPS. Процесс шифрования также используется в программах, таких как браузеры, которым необходимо установить безопасное соединение через незащищенную сеть, такую ​​как Интернет, или проверить цифровую подпись.

Повышенная безопасность данных — основное преимущество асимметричной криптографии. Это наиболее безопасный процесс шифрования, поскольку от пользователей никогда не требуется раскрывать или сообщать свои закрытые ключи, что снижает вероятность того, что киберпреступник обнаружит закрытый ключ пользователя во время передачи.

Как работает асимметричная криптография

Асимметричное шифрование использует математически связанную пару ключей для шифрования и дешифрования: открытый ключ и закрытый ключ.Если открытый ключ используется для шифрования, то соответствующий закрытый ключ используется для дешифрования; если закрытый ключ используется для шифрования, то соответствующий открытый ключ используется для дешифрования.

Двумя участниками рабочего процесса асимметричного шифрования являются отправитель и получатель; у каждого есть своя пара открытого и закрытого ключей. Сначала отправитель получает открытый ключ получателя. Затем открытый текст — или обычный читаемый текст — шифруется отправителем с использованием открытого ключа получателя; это создает зашифрованный текст.Затем зашифрованный текст отправляется получателю, который расшифровывает зашифрованный текст своим закрытым ключом и возвращает его в виде разборчивого открытого текста.

Визуализация того, как открытые и закрытые ключи используются в асимметричной криптографии

Из-за одностороннего характера функции шифрования один отправитель не может прочитать сообщения другого отправителя, даже если у каждого есть открытый ключ получателя.

Использование асимметричной криптографии

Асимметричная криптография обычно используется для аутентификации данных с использованием цифровых подписей.Цифровая подпись — это математический метод, используемый для проверки подлинности и целостности сообщения, программного обеспечения или цифрового документа. Это цифровой эквивалент собственноручной подписи или печати.

Основанные на асимметричной криптографии, цифровые подписи могут гарантировать подтверждение происхождения, идентичности и статуса электронного документа, транзакции или сообщения, а также подтверждать информированное согласие подписывающей стороны.

Асимметричная криптография также может применяться в системах, в которых многим пользователям может потребоваться шифрование и дешифрование сообщений, в том числе:

  • Зашифрованная электронная почта — открытый ключ может использоваться для шифрования сообщения, а закрытый ключ может использоваться для его расшифровки.
  • Криптографические протоколы SSL / TSL — для установления зашифрованных ссылок между веб-сайтами и браузерами также используется асимметричное шифрование.
  • Биткойн и другие криптовалюты полагаются на асимметричную криптографию, поскольку у пользователей есть открытые ключи, которые может видеть каждый, и закрытые ключи, которые хранятся в секрете. Биткойн использует криптографический алгоритм, чтобы гарантировать, что только законные владельцы могут тратить средства.

В случае реестра биткойнов каждый неизрасходованный выход транзакции (UTXO) обычно связан с открытым ключом.Итак, если пользователь X, у которого есть UTXO, связанный с его открытым ключом, хочет отправить деньги пользователю Y, пользователь X использует свой закрытый ключ для подписания транзакции, которая тратит UTXO и создает новый UTXO, связанный с открытым ключом пользователя Y .

Преимущества и недостатки асимметричной криптографии

К преимуществам асимметричной криптографии относятся:

  • Проблема распределения ключей устранена, поскольку нет необходимости в обмене ключами.
  • Безопасность

  • повышена, поскольку закрытые ключи никогда не нужно никому передавать или раскрывать.
  • разрешено использование цифровых подписей, чтобы получатель мог проверить, что сообщение пришло от определенного отправителя.
  • , он позволяет не отказываться от авторства, поэтому отправитель не может отказать в отправке сообщения.

К недостаткам можно отнести:

  • Это медленный процесс по сравнению с симметричной криптографией, поэтому он не подходит для расшифровки массовых сообщений.
  • : если человек потеряет свой закрытый ключ, он не сможет расшифровать полученные сообщения.
  • , поскольку открытые ключи не аутентифицированы, никто не знает, принадлежит ли открытый ключ указанному лицу. Следовательно, пользователи должны убедиться, что их открытые ключи принадлежат им.
  • , если хакер идентифицирует закрытый ключ человека, злоумышленник может прочитать все сообщения этого человека.

Асимметричная и симметричная криптография

Основное различие между этими двумя методами шифрования заключается в том, что алгоритмы асимметричного шифрования используют два разных, но связанных ключа — один ключ для шифрования данных и другой ключ для их дешифрования, в то время как симметричное шифрование использует один и тот же ключ для выполнения обоих функции шифрования и дешифрования.

На этом изображении показано, чем процесс асимметричной криптографии отличается от процесса симметричной криптографии.

Еще одно различие между асимметричным и симметричным шифрованием — это длина ключей. В симметричной криптографии длина ключей, которая выбирается случайным образом, обычно устанавливается равной 128 или 256 битам, в зависимости от необходимого уровня безопасности.

Однако при асимметричном шифровании между открытым и закрытым ключами должна быть математическая связь.Поскольку хакеры потенциально могут использовать этот шаблон для взлома шифрования, асимметричные ключи должны быть намного длиннее, чтобы обеспечивать такой же уровень безопасности. Разница в длине ключей настолько заметна, что 2048-битный асимметричный ключ и 128-битный симметричный ключ обеспечивают примерно эквивалентный уровень безопасности.

Кроме того, асимметричное шифрование работает медленнее, чем симметричное шифрование, которое имеет более высокую скорость выполнения.

Примеры асимметричной криптографии

Алгоритм RSA — наиболее широко используемый асимметричный алгоритм — встроен в протоколы SSL / TSL, которые используются для обеспечения безопасности связи в компьютерной сети.RSA получает свою безопасность из-за вычислительной сложности факторизации больших целых чисел, которые являются произведением двух больших простых чисел.

Умножение двух больших простых чисел легко, но сложность определения исходных чисел из произведения — факторинга — составляет основу криптографической безопасности с открытым ключом. Считается, что время, необходимое для разложения произведения двух достаточно больших простых чисел, выходит за рамки возможностей большинства злоумышленников, за исключением субъектов национального государства, которые могут иметь доступ к достаточной вычислительной мощности.Ключи RSA обычно имеют длину 1024 или 2048 бит, но эксперты считают, что 1024-битные ключи могут быть взломаны в ближайшем будущем, поэтому правительство и промышленность переходят к минимальной длине ключа в 2048 бит.

Elliptic Curve Cryptography (ECC) завоевывает признание многих экспертов по безопасности в качестве альтернативы RSA для реализации криптографии с открытым ключом. ECC — это метод шифрования с открытым ключом, основанный на теории эллиптических кривых, который позволяет создавать более быстрые, меньшие и более эффективные криптографические ключи.ECC генерирует ключи через свойства уравнения эллиптической кривой.

Чтобы разбить ECC, нужно вычислить дискретный логарифм эллиптической кривой, и оказывается, что это значительно более сложная проблема, чем факторизация. В результате размеры ключей ECC могут быть значительно меньше, чем требуемые RSA, но при этом обеспечивать эквивалентную безопасность с более низкой вычислительной мощностью и использованием ресурсов батареи, что делает его более подходящим для мобильных приложений, чем RSA.

История асимметричной криптографии

Уитфилд Диффи и Мартин Хеллман, исследователи из Стэнфордского университета, впервые публично предложили асимметричное шифрование в своей статье 1977 года «Новые направления в криптографии».«Эта концепция была независимо и тайно предложена Джеймсом Эллисом несколькими годами ранее, когда он работал в Управлении правительственной связи (GCHQ), британской организации разведки и безопасности. В асимметричном алгоритме, изложенном в статье Диффи-Хеллмана, используются числа, увеличенные к особым полномочиям для создания ключей дешифрования. Диффи и Хеллман первоначально объединились в 1974 году, чтобы работать над решением проблемы распределения ключей.

Алгоритм RSA, основанный на работе Диффи, был назван в честь трех его изобретателей — Рональда Ривеста, Ади Шамира и Леонарда Адлемана.Они изобрели алгоритм RSA в 1977 году и опубликовали его в книге Communications of the ACM в 1978 году.

Сегодня RSA — это стандартный алгоритм асимметричного шифрования, который используется во многих областях, включая TLS / SSL, SSH, цифровые подписи и PGP.

Что такое пара открытого и закрытого ключей?

30 декабря, 2016
Джейсон Пармс

Закрытый ключ и открытый ключ являются частью шифрования, которое кодирует информацию. Оба ключа работают в двух системах шифрования, называемых симметричным и асимметричным.Симметричное шифрование (шифрование с секретным ключом или шифрование с секретным ключом) использует один и тот же ключ для шифрования и дешифрования. Асимметричное шифрование использует пару ключей, таких как открытый и закрытый ключ, для большей безопасности, когда отправитель сообщения шифрует сообщение открытым ключом, а получатель расшифровывает его своим закрытым ключом.

Пара открытого и закрытого ключей

помогает зашифровать информацию, обеспечивая защиту данных во время передачи.

Открытый ключ

Открытый ключ использует асимметричные алгоритмы, которые преобразуют сообщения в нечитаемый формат.Человек, у которого есть открытый ключ, может зашифровать сообщение, предназначенное конкретному получателю. Получатель с закрытым ключом может только декодировать сообщение, которое зашифровано открытым ключом. Ключ доступен через общедоступный каталог.

Закрытый ключ

Закрытый ключ — это секретный ключ, который используется для расшифровки сообщения, и сторона, которая обменивается сообщением, знает его.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены. Карта сайта