Čo sú kryptosystémy?
Kryptografický systém je systém, ktorý používa kryptografické techniky na poskytovanie bezpečnostných služieb používateľom. Kryptosystém je tiež známy ako šifrovací systém, čo znamená prevádzanie čitateľného formátu správy do nečitateľného formátu. Aby sme podrobne porozumeli kryptosystému, diskutujme o kryptosystémovom modeli, ktorý ukazuje, ako odosielateľ a prijímač tajne komunikujú medzi sebou.
Vo vyššie uvedenom diagrame vidíte odosielateľa, ktorý chce poslať správu príjemcovi tajne, bez odhalenia akejkoľvek tretej strane. aby sme dosiahli, že kryptosystém prichádza do obrazu. V systéme odosielateľa kryptosystém prijíma správu odosielateľa i. Obyčajný text a použitie tajného kľúča (šifrovacieho kľúča) vykonáva nejaký šifrovací algoritmus a vytvára šifrový text a potom ho odosiela do prijímača. Po prijatí šifrového textu na strane príjemcu kryptosystém vykonajte dešifrovacie algoritmy pomocou tajného kľúča (dešifrovací kľúč) a skonvertujte šifrovací text na obyčajný text. Cieľom kryptosystému je poslať súkromné údaje od odosielateľa príjemcovi bez interpretácie akejkoľvek tretej strany.
Komponenty kryptosystému
Nižšie je uvedený zoznam komponentov Cryptosystem:
- Obyčajný text.
- Ciphertext.
- Algoritmus šifrovania.
- Dešifrovací algoritmus.
- Šifrovací kľúč.
- Dešifrovací kľúč.
1) Obyčajný text
Čistý text je správa alebo dáta, ktorým môže niekto porozumieť.
2) Ciphertext
Šifrovaný text je správa alebo dáta, ktoré nie sú v čitateľnom formáte, je dosiahnuté vykonaním šifrovacieho algoritmu na obyčajnom texte pomocou šifrovacieho kľúča.
3) Šifrovací algoritmus
Je to proces prevodu obyčajného textu na šifrový text pomocou šifrovacieho kľúča. Vytvorenie šifrového textu vyžaduje dva vstupy, tj obyčajný text a šifrovací kľúč.
4) Dešifrovací algoritmus
Je to opačný proces šifrovacieho algoritmu, prevádza šifrovaný text na obyčajný text pomocou dešifrovacieho kľúča. Vytváranie dvoch textov vyžaduje dva vstupy, tj šifrovací text a dešifrovací kľúč.
5) Šifrovací kľúč
Je to kľúč, ktorý odosielateľ použil na prevod obyčajného textu na šifrovaný text.
6) Dešifrovací kľúč
Je to kľúč, ktorý prijímač používa na konverziu šifrového textu na obyčajný text.
Typy kryptosystémov
Existujú dva typy kryptosystémov - šifrovanie symetrických kľúčov a šifrovanie asymetrických kľúčov. Poďme diskutovať o týchto dvoch typoch podrobne.
1) Symetrické šifrovanie kľúčov
- Pri šifrovaní symetrickým kľúčom odosielateľ aj príjemca používajú ten istý tajný kľúč, tj šifrovací kľúč na vykonávanie šifrovania a dešifrovania. Šifrovanie symetrického kľúča je známe aj ako symetrická kryptografia.
- Existuje niekoľko algoritmov, ktoré používajú symetrické kľúčové koncepcie na dosiahnutie bezpečnosti. Napríklad DES (Data Encryption Standard), IDEA (Medzinárodný algoritmus pre šifrovanie údajov), 3DES (Triple Data Encryption Standard), Blowfish.
- Šifrovanie symetrických kľúčov používajú väčšinou všetky kryptosystémy
- Pri šifrovaní symetrickým kľúčom sa odosielateľ a príjemca dohodnú na rovnakom tajnom kľúči. odosielateľ šifruje súkromné údaje, tj obyčajný text pomocou tajného kľúča a pošle ich príjemcovi. Po prijatí údajov prijímač použije ten istý tajný kľúč, ktorý používa odosielateľ na šifrovanie údajov. Pomocou tohto tajného kľúča prevádza šifrový text na obyčajný text.
Na obrázku nižšie vidíme fungovanie šifrovania symetrických kľúčov.
Vlastnosti kryptosystému v prípade šifrovania symetrickým kľúčom: -
- Pretože používajú ten istý kľúč na šifrovanie a dešifrovanie, musia zdieľať tento tajný kľúč
- Aby sa zabránilo akémukoľvek typu útoku, je potrebné v pravidelných intervaloch aktualizovať tajný kľúč.
- Dĺžka tajného kľúča pri symetrickom šifrovaní kľúča je malá, a preto je proces šifrovania a dešifrovania rýchlejší.
- Musí existovať mechanizmus na zdieľanie tajného kľúča medzi odosielateľom a príjemcom.
Výzvy pre šifrovanie symetrických kľúčov -
Generovanie tajného kľúča: Aby sa mohol zdieľať tajný kľúč, musí sa odosielateľ aj príjemca dohodnúť na symetrickom kľúči, ktorý vyžaduje zavedený mechanizmus generovania kľúča.
Problém s dôverou: Medzi zdieľajúcim symetrickým kľúčom musí existovať dôvera medzi odosielateľom a príjemcom. Napríklad predpokladajme, že prijímač stratil svoj tajný kľúč k útočníkom a neinformuje o tom odosielateľovi.
2) Asymetrické šifrovanie kľúčov
Pri asymetrickom šifrovaní kľúča odosielateľ a prijímač používajú dva rôzne kľúče na šifrovacie a dešifrovacie procesy. Šifrovanie asymetrického kľúča je tiež známe ako šifrovanie verejného kľúča.
Na obrázku vyššie vidíme, ako funguje šifrovanie asymetrického kľúča.
- Pri asymetrickom šifrovaní kľúčov sa používajú dva kľúče. tj verejný kľúč a súkromný kľúč. Tieto dva kľúče sú vzájomne matematicky prepojené. Verejný kľúč je uložený vo verejnom úložisku a súkromné kľúče sú uložené v súkromnom úložisku.
- Pomocou odosielateľa verejného kľúča príjemcu zašifrujte súkromné údaje a odošlite ich do prijímača. Po prijatí súkromných údajov príjemca použije svoje súkromné údaje na dešifrovanie súkromných údajov.
- Dĺžka kľúčov v šifrovaní asymetrických kľúčov je veľká, a preto sa procesy šifrovania a dešifrovania v šifrovaní asymetrických kľúčov v porovnaní so symetrickými kľúčmi šifrujú pomalšie.
- Vypočítanie súkromného kľúča na základe verejného kľúča nie je z výpočtového hľadiska ľahké. Výsledkom je, že verejné kľúče sa môžu voľne zdieľať, čo používateľom umožňuje ľahko a pohodlne šifrovať obsah a overovať digitálne podpisy, a súkromné kľúče sa môžu uchovávať v tajnosti, aby sa zabezpečilo, že obsah sa dá dešifrovať a digitálne podpisy sa dajú vytvoriť iba súkromným kľúčom. vlastníkov. Cryptosystémy asymetrického kľúča čelia tejto výzve, tj užívateľ musí mať istotu, že verejný kľúč, ktorý používa na prenos s jednotlivcom, je v skutočnosti verejný kľúč tejto osoby a útočník ho nezachoval.
- Pretože verejné kľúče je potrebné zdieľať, ale tieto verejné kľúče sú veľké, je ťažké si ich zapamätať, takže sú uložené na digitálnych certifikátoch pre bezpečný prenos a zdieľanie. Aj keď súkromné kľúče nie je možné zdieľať, uložia sa jednoducho do cloudového softvéru alebo operačného systému, ktorý používate, alebo do hardvérových zariadení. Mnoho internetových protokolov ako SSH, OpenPGP, SSL / TLS používaných v asymetrickej kryptografii na šifrovanie a funkcie digitálneho podpisu.
záver
V tomto článku sme videli, ako kryptosystém pomáha šifrovať a dešifrovať správy bezpečne a pohodlne.
Odporúčané články
Toto bol sprievodca pre Cryptosystems. Tu sme diskutovali o tom, čo sú kryptosystémy? jej komponenty a typy so správnym blokovým diagramom. Viac informácií nájdete aj v ďalších navrhovaných článkoch -
- Algoritmus digitálneho podpisu
- Čo je kryptografia?
- Kryptografia vs. šifrovanie
- Otázky týkajúce sa rozhovoru o bezpečnosti IT
- Druhy šifry