Шифрование открытым ключом

Проблема передачи ключа шифрования была решена в 1976 году, когда Уитфилд Диффи и Мартин Хеллман опубликовали статью «Новые пути криптографии», которая произвела в шифровальном сообществе настоящий бум. Они предложили концепцию шифрования с открытым (или асимметричным) ключом. Это была поистине революция, причем очень своевременная, поскольку ни один из известных в то время алгоритмов единственного вида — симметричного шифрования с секретным ключом — не соответствовал новым потребностям, вызванным лавинообразным ростом новых методов обмена сообщениями и, в частности, появлением глобальных сетей передачи информации.

Шифрование открытым ключом - это асимметричная схема, в которой применяются пары ключей: открытый, или общественный (public key), который шифрует данные, и соответствующий ему закрытый, или частный (private key), который их дешифрует. Вы предоставляете свой открытый ключ всему миру, в то время как частный держите в тайне. Кто угодно с копией вашего общественного ключа может зашифровать информацию, которую только вы сможете прочитать. Кто угодно. Даже люди, с которыми вы никогда не встречались.

Изюминкой новой идеи было предложение применить для шифрования односторонние функции, известные математикам еще со времен фараонов. Они обладают свойством НОБРАТИМОСТИ. Существует множество классов односторонних (или необратимых) функций, но далеко не всякая пригодна для использования в асимметричных криптосистемах. В самом определении необратимости присутствует неопределенность.

Под необратимостью понимается не теоретическая необратимость, а практическая невозможность вычислить обратное значение за обозримый интервал времени, используя современные вычислительные средства.

Поэтому чтобы гарантировать надежную защиту информации, к системам с открытым ключом предъявляются два важных и очевидных требования:

· преобразование исходного текста должно быть необратимым и исключать возможность его восстановления на основе открытого ключа.

· невозможным на современном техническом уровне должно быть определение закрытого ключа на основе открытого.

Рис. 17. Шифрование открытым ключом

Главный плюс асимметричного шифрования в том, что оно позволяет людям, не имеющим существующей договорённости о безопасности, отправлять зашифрованные сообщения. Необходимость отправителю и реципиенту обмениваться тайными ключами по какому-либо защищённому каналу полностью отпала. Все коммуникации затрагивают только общественные ключи и ни один частный не должен быть передан.

Примеры криптосистем с открытым ключом это:

1. Elgamal (названная в честь изобретателя, Тахира Эльгамаля),

2. RSA (названная в честь изобретателей: Рона Райвеста, Ади Шамира и Леонарда Адлмана),

3. Diffie-Hellman (названная, правильно, в честь её создателей),

4. DSA, Digital Signature Algorithm (изобретённый Дэвидом Кравицом).

Поскольку конвенциональная криптография была некогда единственным способом пересылки секретной информации, цена защищённых каналов и передачи ключей ограничивали её применение только теми, кто мог её себе позволить, например, правительствами и крупными банками. Появление шифрования открытым ключом стало технологической революцией, предоставившей стойкую криптографию массам.