Cheie (criptografie)

Cheia este informații  secrete utilizate de algoritmul criptografic la criptarea /decriptarea mesajelor, setarea și verificarea unei semnături digitale și calcularea codurilor de autentificare ( MAC ). Când utilizați același algoritm, rezultatul criptării depinde de cheie. Pentru algoritmii moderni de criptografie puternică, pierderea unei chei face practic imposibilă decriptarea informațiilor.

Conform principiului Kerchhoffs , puterea unui sistem criptografic ar trebui să fie determinată de ascunderea cheilor secrete, dar nu de ascunderea algoritmilor utilizați sau a caracteristicilor acestora.

Lungimea cheii

Cantitatea de informații dintr-o cheie este de obicei măsurată în biți .

Pentru algoritmii simetrici moderni ( AES , CAST5 , IDEA , Blowfish , Twofish ) principala caracteristică a puterii criptografice este lungimea cheii. Criptarea cu chei de 128 de biți sau mai mult este considerată puternică , deoarece este nevoie de ani de supercomputere puternice pentru a decripta informațiile fără o cheie. Pentru algoritmii asimetrici bazați pe probleme de teoria numerelor ( problema de factorizare  - RSA , problema logaritmului discret  - Elgamal ), datorită caracteristicilor lor, lungimea minimă a cheii de încredere este în prezent de 1024 de biți.

Pentru algoritmii asimetrici bazați pe utilizarea teoriei curbelor eliptice ( ECDSA , GOST R 34.10-2001 , DSTU 4145-2002 ), lungimea minimă sigură a cheii este de 163 de biți, dar se recomandă lungimi de 191 de biți și mai mult.

Clasificarea cheilor

Cheile criptografice diferă în funcție de algoritmii în care sunt utilizate.

• Cheile secrete (simetrice)  sunt chei utilizate în algoritmi simetrici (criptare, generare de coduri de autentificare). Principala proprietate a cheilor simetrice este că atât transformările criptografice înainte cât și inverse (criptare/decriptare, calcul MAC/verificare MAC) trebuie să utilizeze aceeași cheie (sau cheia inversă poate fi calculată cu ușurință din cheia de traducere înainte și invers) ) . Pe de o parte, aceasta oferă o confidențialitate mai mare a mesajelor, pe de altă parte, creează probleme de distribuție a cheilor în sistemele cu un număr mare de utilizatori.
• Chei asimetrice  - chei utilizate în algoritmii asimetrici (criptare, semnătură digitală ). Mai precis, sunt o pereche de chei deoarece sunt formate din două chei:
  • O cheie privată este o  cheie cunoscută numai de proprietar. Doar păstrarea secretului utilizatorului a cheii sale private garantează imposibilitatea falsificării unui document și a unei semnături digitale de către un atacator în numele certificatului.
  • Cheie publică ( ing.  Cheie publică ) - o cheie care poate fi publicată și este utilizată pentru a verifica autenticitatea unui document semnat, precum și pentru a preveni frauda din partea persoanei care certifică sub forma refuzului de a semna documentul. Cheia publică a semnăturii este calculată ca valoarea unei anumite funcții a cheii private, dar cunoașterea cheii publice face imposibilă determinarea cheii private.

Proprietatea principală a unei perechi de chei este că este ușor să calculați o cheie publică dintr-o cheie secretă, dar este aproape imposibil să calculați un secret dintr-o cheie publică cunoscută.

În algoritmii de semnătură digitală, o cheie secretă este utilizată pentru semnare, iar o cheie publică este utilizată pentru verificare. Astfel, oricine poate verifica dacă un anumit utilizator a semnat de fapt o anumită semnătură. Astfel, algoritmii asimetrici asigură nu numai integritatea informațiilor, ci și autenticitatea acesteia. În criptare, dimpotrivă, cheia publică este folosită pentru a cripta mesajul, iar cheia secretă este folosită pentru a-l decripta. Astfel, doar destinatarul și nimeni altcineva (inclusiv expeditorul) poate decripta mesajul.

Utilizarea algoritmilor asimetrici înlătură problema distribuirii cheilor utilizatorului în sistem, dar pune probleme noi: fiabilitatea cheilor primite. Aceste probleme sunt rezolvate mai mult sau mai puțin cu succes în cadrul infrastructurii cu chei publice (PKI).

• Chei de sesiune (sesiune)  - chei generate între doi utilizatori, de obicei pentru a proteja canalul de comunicare. De obicei , cheia de sesiune este un secret partajat  - informații care sunt generate pe baza cheii secrete a unei părți și a cheii publice a celeilalte părți. Există mai multe protocoale pentru generarea cheilor de sesiune și a secretelor partajate, printre care, în special, algoritmul Diffie-Hellman .
• Subcheile  sunt informații cheie generate în timpul funcționării unui algoritm criptografic bazat pe o cheie. Adesea, subcheile sunt generate pe baza unei proceduri speciale de implementare a cheilor .

Vezi și

• Schimb de chei
• Managementul cheilor
• Funcția de generare a cheilor
• Amprenta cheie publică
• Împărtășirea unui secret
• Compromis (criptografie)
• secret în avans perfect
• Cheie efemeră
• Funcția hash criptografică
• Server de chei criptografice