Úvod do šifrování veřejných klíčů

Šifrování veřejného klíče se také nazývá šifrování asymetrického klíče. Jak samotný název říká asymetrický klíč, pro šifrování veřejného klíče se používají dva různé klíče. Jeden klíč se používá pro proces šifrování a jiný klíč se používá pro proces dešifrování. Jakmile se klíč rozhodne pro šifrování a dešifrování, nebude použit žádný jiný klíč. Z těchto dvou klíčů se jeden klíč nazývá veřejný klíč a druhý se nazývá soukromý klíč.

Předpokládejme, že chcete komunikovat s přáteli přes internet, abyste mohli bezpečně zahájit komunikaci, musíte získat veřejný i soukromý klíč. Soukromý klíč je tajný klíč, měli byste si ho ponechat jako tajemství. Pokud je soukromý klíč předán jiné straně, existuje šance na útok prostřednictvím třetí strany.

Předpokládejme, že X chce bezpečně komunikovat s Y, pak X a Y by měly mít veřejný klíč a soukromý klíč.

  • X by měla tajit svůj soukromý klíč.
  • X by měla informovat svůj veřejný klíč k Y.
  • Y by měla tajit její soukromý klíč.
  • Y by měla informovat svůj veřejný klíč k X.

Jak funguje šifrování veřejných klíčů?

Fungování šifrování veřejného klíče je vysvětleno níže:

Případ 1

Když chce X komunikovat s Y, X používá veřejný klíč Y k šifrování zprávy, což je možné, protože Y sdílí její veřejný klíč s X.

  • X odešle zašifrovanou zprávu do Y.
  • Y přijme zprávu od X.
  • Y dešifruje zprávu pomocí jejího soukromého klíče, tj. Y.

Poznámka: Pouze Y ví, že její soukromý klíč a zprávu lze dešifrovat pomocí Y soukromého klíče. Výhodou toho je, že strana nemůže dešifrovat zprávu, protože nezná soukromý klíč Y. Pouze soukromý klíč Y může zprávu dešifrovat.

Případ 2

Když chce Y komunikovat s X, používá Y k šifrování zprávy veřejný klíč X. To je možné, protože X sdílí svůj veřejný klíč s Y.

  • Y pošle zašifrovanou zprávu do X.
  • X přijme zprávu od Y
  • X dešifruje zprávu pomocí jejího soukromého klíče, tj. X.

Komponenty

Součásti šifrování veřejného klíče jsou následující:

  • Obyčejný text: Text, který je ve srozumitelném formátu a kterému může kdokoliv rozumět, se nazývá prostý text. Obyčejný text se používá jako vstup pro proces šifrování.
  • Ciphertext: Je to text, který je převeden do čitelného formátu v nečitelném formátu pomocí šifrovacího algoritmu, se nazývá ciphertext. Šifra je výstupem šifrovacího procesu. Je v nečitelné podobě a nikomu nerozumí.
  • Veřejný klíč: Klíč, který je známý všem, se nazývá veřejný klíč. Veřejný klíč se obvykle používá pro šifrovací proces na straně odesílatele.
  • Soukromý klíč: Klíč, který není známý všem, který je uchováván v tajnosti, se označuje jako soukromý klíč. Soukromý klíč se používá pro dešifrovací proces na straně příjemce.
  • Algoritmus šifrování: Algoritmus, který se používá k převodu prostého textu na šifrovaný text, se nazývá šifrovací algoritmus.
  • Dešifrovací algoritmus: Algoritmus, který se používá k převodu šifrovaného textu na prostý text, se nazývá dešifrovací algoritmus.

Algoritmy šifrování veřejných klíčů

Níže jsou uvedeny algoritmy šifrování veřejného klíče.

Algoritmus RSA

RSA je nejpopulárnější šifrovací algoritmus veřejného klíče. Algoritmus RSA je založen na matematických výpočtech, které byly identifikovány a násobením velkého prvočísla je snadné, ale obtížné faktorovat jejich faktor. Soukromé a veřejné klíče používané v RSA jsou velká prvočísla.

Kroky pro algoritmy RSA:

  • Vyberte dvě velká prvočísla X a Y.
  • Vypočítejte produkt N = X * Y.
  • Zvolte veřejný klíč E tak, aby nebyl faktorem (X - 1) a (Y - 1).
  • Vyberte soukromý klíč D tak, aby se následující rovnice stala pravdivou.
  • (D * E) mod (X - 1) * (Y - 1) = 1
  • Pro šifrování vypočítat CT jako CT = PT E mod N.
  • Pošlete CT do přijímače.
  • Pro dešifrování vypočítejte PT jako PT = CT D mod N.
Poznámka: V algoritmu RSA je výběr a generování veřejného klíče a soukromého klíče kritickým úkolem.

ElGamal Cryptography Algorithm

ElGamal je další populární šifrovací algoritmus veřejného klíče.

Generování klíčů ElGamal:

  • Vyberte velké prvočíslo P jako veřejný klíč a Q jako soukromý klíč.
  • Vyberte druhý šifrovací klíč jako E1.
  • Vyberte třetí šifrovací klíč jako E2 tak, aby E2 = E Q mod P ElGamal Key šifrování.
  • Vyberte náhodné číslo R.
  • Vypočítat ciphertext jako CT = E1 R mod P.
  • Vypočítat druhý text šifry CT2 = (PT * E2 R) mod P ElGamal dešifrování klíče
  • Vypočítat prostý text jako PT = (CT2 * (CT Q) - 1) mod P.

Doporučené články

Toto je průvodce šifrováním veřejných klíčů. Zde diskutujeme šifrování veřejného klíče, jeho součásti a jak to funguje spolu s příklady. Další informace naleznete také v následujících článcích -

  1. Co můžete dělat se šifrováním symetrických klíčů?
  2. Kryptografie vs. šifrování
  3. Druhy symetrických algoritmů
  4. Klíčové vlastnosti Dropboxu

Kategorie: