Методология с использованием ключа
В этой методологии алгоритм шифрования объединяет ключ с текстом для создания шифртекста. Безопасность систем шифрования такого типа зависит от конфиденциальности ключа, используемого в алгоритме шифрования, а не от хранения в тайне самого алгоритма. Многие алгоритмы шифрования общедоступны и были хорошо проверены благодаря этому (например, DES).
Но основная проблема, связанная с этой методологией, состоит в том, как сгенерировать и безопасно передать ключи участникам взаимодействия. Как установить безопасный канал передачи информации между участниками взаимодействия до передачи ключей?
Другой проблемой является аутентификация. При этом существуют две серьезных проблемы:
Существуют две методологии с использованием ключей - симметричная (с секретным ключом) и асимметричная (с открытым ключом). Каждая методология использует свои собственные процедуры, свои способы распределения ключей, типы ключей и алгоритмы шифрования и расшифровки ключей. Так как терминология, используемая этими методологиями, может показаться непонятной, дадим определения основным терминам:
Термин | Значение | Замечания | |
Симметричная методология | Используется один ключ, с помощью которого производится как шифрование, так и расшифровка с использованием одного и того же алгоритма симметричного шифрования.
Этот ключ передается двум участникам взаимодействия безопасным образом до передачи зашифрованных данных. | Часто называется методологией с секретным ключом. | |
Асимметричная методология | Использует алгоритмы симметричного шифрования и симметричные ключи для шифрования данных
Использует алгоритмы асимметричного шифрования и асимметричные ключи для шифрования симметричного ключа. Создаются два взаимосвязанных асимметричных ключа. Симметричный ключ, зашифрованный с использованием одного асимметричного ключа и алгоритма асимметричного шифрования, должен расшифровываться с использованием другого ключа и того же алгоритма шифрования. Создаются два взаимосвязанных асимметричных ключа. Один должен быть безопасно передан его владельцу, а другой - тому лицу, которое отвечает за хранение этих ключей (CA - сертификационному центру ключей), до начала их использования. | Часто называется методологией с открытым ключом | |
Секретный ключ(1) | Симметричная методология | Используется один ключ, с помощью которого производится как шифрование, так и расшифровка. См. выше | |
Секретный ключ(2) | Секретный ключ симметричного шифрования | Симметричный секретный ключ | |
Секретный ключ(3) | Секретный ключ асимметричного шифрования | Асимметричный секретный ключ
Асимметричные ключи создаются парами, так как связаны друг с другом. Выражение "секретный ключ" часто используют для одного из пары асимметричных ключей, который должен держаться в секрете. Асимметричный секретный ключ не имеет ничего общего с симметричным секретным ключом. | |
Открытый ключ (1) | Асимметричная методология | Использует пару ключей, которые совместно создаются и связаны друг с другом. Все, что зашифровано одним ключом, может быть расшифровано только другим ключом этой пары. | |
Открытый ключ (2) | Открытый ключ асимметричного шифрования | Асимметричные ключи создаются парами, каждый из двух ключей связан с другим.
Выражение "открытый ключ" часто используют для одного из пары асимметричных ключей, который должен быть всем известен. | |
Сеансовый ключ | Симметричный (секретный) ключ шифрования | Используется в асимметричной методологии для шифрования самих данных с помощью симметричных методологий.
Это просто симметричный секретный ключ (см. выше) | |
Алгоритм шифрования | Математическая формула | Для симметричных алгоритмов требуются симметричные ключи.
Для асимметричных алгоритмов требуются асимметричные ключи. Вы не можете использовать симметричные ключи для асимметричных алгоритмов и наоборот. | |
Секретные криптосистемы | Используют симметричные алгоритмы и симметричные (секретные) ключи для шифрования данных. |   | |
Открытые криптосистемы | Использует асимметричные алгоритмы и асимметричные ключи для шифрования сеансовых ключей.
Используют симметричные алгоритмы и симметричные (секретные) ключи для шифрования данных. |   |