17. Асимметричные алгоритмы шифрования. Эцп.

Асимметричные алгоритмы шифрования позволяют получателю обеспечивать шифрование информации, направляемой ему неограниченным количеством отправителей. Кроме того, использование этих алгоритмов позволяет проводить аутентификацию участников обмена информацией и осуществлять контроль целостности передаваемой информации.

Общий принцип работы асимметричных алгоритмов заключается в следующем:

• участник информационного обмена генерирует пару ключей. При этом данные, зашифрованные одним из ключей, могут быть расшифрованы только другим ключом. Один из этих ключей является открытым (общедоступным), другой - закрытым (секретным). Секретный ключ участник хранит у себя, а открытый распространяет всем желающим отправлять ему шифрованные сообщения. Открытый ключ - это функция, при помощи которой отправитель может зашифровать свое сообщение, но ни он сам, ни кто-либо другой не может дешифровать это сообщение, используя открытый ключ. Для дешифрования сообщения (т. е. осуществления обратной операции - вычисления значения аргумента по значению функции) необходимо знать некоторый параметр указанной функции, который, по сути, и является закрытым ключом;

• отправитель сообщения шифрует информацию открытым ключом и передает ее получателю по каналам связи;

• получатель дешифрует сообщения, используя свой закрытый ключ.

Наиболее распространенные алгоритмы асимметричного шифрования приведены ниже:

• RCA. Алгоритм разработан в 1977 году и использует открытые ключи, обеспечивающие преобразование информации "только в одну сторону" (шифрование) за счет сложности решения задачи факторизации (разложения на множители) больших чисел;

• ЕСС (Elliptic Curve Cryptography). Однонаправленность пpeобразований (шифрования) обеспечивается в этом методе сложностью математических вычислений, связанных с эллиптическими кривыми.

Преимущества ААШ:

• Преимущество асимметричных шифров перед симметричными шифрами состоит в отсутствии необходимости предварительной передачи секретного ключа по надёжному каналу.

• При симметричном шифровании необходимо обновлять ключ после каждого факта передачи, тогда как в асимметричных криптосистемах пару (E,D) можно не менять значительное время.

Недостатки ааш:

• Преимущество алгоритма симметричного шифрования над несимметричным заключается в том, что в первый относительно легко внести изменения.

• Асимметричные алгоритмы используют более длинные ключи, чем симметричные.

• Процесс шифрования-расшифрования с использованием пары ключей проходит на два-три порядка медленнее, чем шифрование-расшифрование того же текста симметричным алгоритмом.

• В чистом виде асимметричные криптосистемы требуют существенно больших вычислительных ресурсов, потому на практике используются в сочетании с другими алгоритмами. Так, для ЭЦП сообщение предварительно подвергается хешированию, а с помощью асимметричного ключа подписывается лишь относительно небольшой результат хеш-функции.

Электронная подпись (ЭП) — реквизит электронного документа, позволяющий установить отсутствие искажения информации в электронном документе с момента формирования ЭП и проверить принадлежность подписи владельцу сертификата ключа ЭП. Значение реквизита получается в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа ЭП.