Что такое закрытые и открытые ключи? Обзор элементов криптографии

Наш мир полагается на Интернет во всем: от финансовых операций до досуга. Например, мы проводим много времени в Интернете, чтобы найти простые факты, перевести деньги на наши текущие счета, проложить маршрут и отправить корреспонденцию друзьям, семье и коллегам.

Из-за всего этого использования безопасность стала большой проблемой. Конфиденциальность и конфиденциальность — ценные товары, которым постоянно угрожают хакеры и другие киберпреступники. Ставки высоки.

Для обеспечения безопасности специалисты по кибербезопасности используют множество различных инструментов. Сегодня мы рассмотрим аспект шифрования и дешифрования криптографии, в частности то, что известно как «ключи». В этой статье основное внимание уделяется ответу на вопрос «что такое частные и открытые ключи», в том числе в чем разница между открытыми ключами шифрования и частными ключами шифрования, как они работают и их преимущества.

Начнем с определения закрытого ключа.

Что такое закрытый ключ?

Прежде чем мы перейдем к частным и публичным терминам, давайте сначала определим ключ. В криптографии ключ — это строка случайно сгенерированных битов, используемая для скремблирования и дескремблирования данных. Ключи генерируются с помощью алгоритмов, которые гарантируют, что каждый ключ является непредсказуемым и уникальным. Чем больше битов используется в ключе, тем труднее его взломать.

Итак, в контексте шифрования и дешифрования закрытый ключ — это ключ, используемый как для шифрования, так и для дешифрования. Обе стороны, отправитель и получатель, используют закрытый ключ для целей шифрования и дешифрования.

Алгоритм шифрования является обратным алгоритму дешифрования. Таким образом, если бы алгоритм шифрования был создан с использованием умножения и сложения, алгоритм дешифрования использовал бы деление и вычитание, чтобы «взломать» код.

Закрытые ключи также называются «симметричными», поскольку это единственный ключ, скопированный и переданный другим пользователем для декодирования полученного шифра.

Что такое открытый ключ?

Открытый ключ — это метод шифрования, в котором для защиты передачи данных используется пара частного и открытого ключей. Сначала открытый ключ шифрует простой текст, преобразуя его в зашифрованный текст, затем закрытый ключ используется для расшифровки преобразованного зашифрованного текста, чтобы получатель мог прочитать сообщение.

Открытый пользователь получает открытый ключ с соответствующим именем, а получатель получает закрытый ключ. Криптография с открытым ключом называется асимметричной криптографией.

Некоторые люди описывают открытые ключи как то же самое, что поиск адреса компании в Интернете. Любой может найти эту информацию и поделиться ею по своему усмотрению. Каждый открытый ключ связан с закрытым ключом. Если использовать аналогию с адресом нашей компании, закрытый ключ подобен ключу от входной двери этой компании. Публика знает местонахождение компании, поскольку ее адрес (открытый ключ) можно легко найти. Но войти могут только люди, имеющие ключ от входной двери здания (частный ключ).

В чем разница между частными и открытыми ключами шифрования?

Давайте воспользуемся сравнительной таблицей, чтобы быстро показать разницу между открытым и закрытым ключом.

Как работают шифрование с открытым и закрытым ключом?

Метод шифрования с открытым ключом использует пару открытого и закрытого ключей для обеспечения конфиденциальной и безопасной передачи данных. Открытый ключ генерируется алгоритмом и используется для шифрования открытого текста и преобразования его в зашифрованный текст. После отправки сообщения закрытый ключ используется для расшифровки зашифрованного текста, позволяя получателю прочитать сообщение.

С другой стороны, при шифровании с закрытым ключом отправитель использует секретный ключ и его алгоритм для шифрования. Затем получатель использует тот же ключ и алгоритм для расшифровки сообщения. Алгоритм, используемый в процессе шифрования, является обратным алгоритму, используемому для дешифрования.

Что такое открытый и закрытый ключи: как сгенерировать открытый ключ и закрытый ключ

Существует множество математических алгоритмов для генерации открытых и закрытых ключей. Вот три наиболее популярных и уважаемых алгоритма.

• Стандарт цифровой подписи (DSS). Этот алгоритм представляет собой федеральный стандарт обработки информации, который определяет алгоритмы, которые можно использовать для создания цифровых подписей, используемых Национальным институтом стандартов и технологий (NIST).
• Криптография с эллиптической кривой (ECC). Алгоритм ECC использует эллиптические кривые для генерации ключей и обычно используется для цифровых подписей и согласования ключей.
• Ривест-Шамир-Адельман (ЮАР): Этот алгоритм является старейшей из систем криптографии с открытым и закрытым ключами. Он часто используется при передаче общих ключей для криптографии с симметричным ключом. RSA пользуется большим уважением из-за сложности поиска простых множителей составного числа.

Что такое закрытые и открытые ключи: примеры шифрования с открытым и закрытым ключом

Вот иллюстрация того, как работают эти клавиши.

Допустим, Карин хочет отправить Джону зашифрованное электронное письмо. Если она использует общедоступное шифрование, она берет открытый ключ Джона, шифрует его сообщение и отправляет его ему. Когда Джон получает электронное письмо от Карин, он шифрует его своим секретным ключом, который есть только у него. Когда Джон хочет ответить Карин, он повторяет процесс, шифруя электронное письмо открытым ключом Карин. Когда она получает электронное письмо Джона, она расшифровывает его с помощью своего закрытого ключа, который, как и ключ Джона, известен только ей.

Теперь, если Карин захочет отправить Джону электронное письмо, зашифрованное частным образом, во всем процессе будет использоваться только один закрытый ключ как для шифрования, так и для дешифрования. Поэтому она использует закрытый ключ для шифрования своего электронного письма и отправляет его Джону, который использует тот же закрытый ключ для расшифровки сообщения.

Что такое закрытые и открытые ключи: приложения

Люди используют шифрование с открытым ключом для:

• Технология блокчейна и криптографии, например генерация пары ключей при настройке нового криптовалютного кошелька.

• Создание цифровой подписи в программном обеспечении операционной системы, например Red Hat Linux или Ubuntu.
• Шифрование электронной почты для сохранения конфиденциальности содержимого.
• Протокол Secure Socket Layer (SSL) для защиты подключений к веб-сайтам.

Шифрование с закрытым ключом также можно использовать для вышеупомянутых приложений, хотя оно особенно идеально подходит для обработки транзакций криптовалюты. Закрытые ключи также подходят для обработки огромных объемов текста.

Что такое открытые и закрытые ключи: преимущества для бизнеса

Безопасность сегодня является большой проблемой, и угрозы скрываются за каждым углом. Сегодняшним предприятиям необходимо обеспечить безопасность своих данных, чтобы обеспечить безопасность своих ресурсов и вызвать сильное доверие потребителей. Вот три главных преимущества шифрования с открытым и закрытым ключом:

• Подлинность: поскольку каждое отправленное сообщение подписывается закрытым ключом, получатель может быть уверен, что источник подлинный. Единственный способ расшифровать закрытый ключ отправителя — использовать открытый ключ отправителя, к которому может получить доступ получатель. Используя закрытый ключ, отправитель гарантирует подлинность своего сообщения и подтверждает, что оно действительно пришло от него.
• Конфиденциальность: контент и сообщения, защищенные открытым ключом шифрования, можно расшифровать только с помощью правильного закрытого ключа. Такое расположение означает, что только предполагаемый получатель может получить доступ к содержимому сообщения.
• Целостность: не каждый киберпреступник или злоумышленник крадет данные. Некоторым просто нравится портить вещи. Однако когда вы используете шифрование с закрытым или открытым ключом, целостность обеспечивается, поскольку важная часть процесса расшифровки требует проверки, соответствует ли полученное сообщение отправленному сообщению. Эта настройка показывает, что сообщение не изменилось между источником и местом назначения; таким образом целостность сохраняется.

Воспользуйтесь возможностью стать частью сообщества профессиональных программ MIT CSAIL и пообщаться со своими коллегами. Посетите мастер-классы преподавателей Массачусетского технологического института в нашем PGP по кибербезопасности и ускорьте свою карьеру в области кибербезопасности в кратчайшие сроки!

Хотели бы вы стать экспертом по кибербезопасности?

Поскольку кибербезопасность сегодня является жизненно важным вопросом, неудивительно, что существует большой спрос на специалистов по кибербезопасности. рынок кибербезопасности растетпоэтому, если вы хотите сделать карьеру с безопасным будущим и отличными льготами, вам следует подумать о том, чтобы стать профессионалом в области кибербезопасности.

К счастью, в Simplilearn есть все, что вам нужно, чтобы начать свою карьеру в области кибербезопасности. Их учебный лагерь по кибербезопасности, организованный в сотрудничестве с Калифорнийским университетом в Ирвайне, DCE, признан лучшим учебным лагерем по кибербезопасности по версии Career Karma и предоставляет ценный опыт обучения и практические приложения для людей, желающих начать или изменить свою карьеру. .

Учебный лагерь поможет вам приобрести опыт в области защитной и наступательной кибербезопасности, безопасности приложений, анализа вредоносного ПО, этического взлома и многого другого. Учебная программа курса, лабораторные работы, а также практические занятия с поддержкой и без помощи работают вместе, чтобы познакомить вас с большим количеством востребованных приложений в области кибербезопасности.

Glassdoor сообщает, что специалисты по кибербезопасности в США могут зарабатывать в среднем 97 362 доллара в год. Также есть много возможностей для продвижения на должности менеджера по безопасности и старшего менеджера по безопасности.

Посетите Simplilearn и начните свою новую карьеру в области кибербезопасности. Данные всего мира ждут, пока вы защитите их. Попробуйте Simplilearn сегодня!