Инфраструктура открытых ключей — это набор алгоритмов, протоколов, сертификатов, услуг и инфраструктурных компонентов, которые позволяют обеспечить безопасность и аутентификацию в среде с использованием шифрования с открытым ключом.
Открытые ключи
Открытые ключи - это часть криптографической системы, которая используется для защиты информации. В отличие от симметричных ключей, которые используются для шифрования и расшифровки данных, открытые ключи используются для создания цифровых подписей и шифрования данных.
Открытый ключ - это публичный ключ, который может быть распространен и использован любым желающим для шифрования сообщений или проверки цифровых подписей. Он не может быть использован для расшифровки сообщений, поскольку только его владелец имеет доступ к соответствующему закрытому ключу. Закрытый ключ - это секретный ключ, который используется для расшифровки сообщений или создания цифровых подписей. Он должен быть хранен в тайне и доступен только его владельцу.
Система открытых ключей используется для обеспечения безопасности при передаче данных по открытым сетям, таким как Интернет. Она позволяет пользователям обмениваться зашифрованными сообщениями и проверять целостность данных, не раскрывая своих секретных ключей. Для создания пары открытого и закрытого ключей используется алгоритм шифрования с открытым ключом, такой как RSA, DSA или ECC. При этом открытый ключ генерируется из закрытого ключа и может быть опубликован в открытом доступе, например, на сервере электронной почты или в цифровом сертификате.
Для защиты данных при передаче по открытым сетям используется процесс шифрования, который осуществляется с помощью открытого ключа получателя. Данные шифруются с использованием открытого ключа, а затем передаются по сети. Получатель может расшифровать данные, используя свой закрытый ключ.
Для проверки целостности данных используется процесс создания цифровой подписи, который осуществляется с помощью закрытого ключа отправителя. Цифровая подпись является уникальной для каждого сообщения и позволяет получателю убедиться в том, что данные не были изменены в процессе передачи. Система открытых ключей является основой для многих криптографических протоколов, таких как SSL/TLS для защиты соединений в Интернете, PGP для защиты электронной почты и SSH для безопасного удаленного доступа к серверам.
Инфраструктура открытых ключей
Инфраструктура открытых ключей (PKI) - это набор алгоритмов, протоколов, сертификатов, услуг и инфраструктурных компонентов, которые позволяют обеспечить безопасность и аутентификацию в среде с использованием шифрования с открытым ключом. Основные компоненты инфраструктуры открытых ключей включают:
- Сертификационные авторитеты (Центры сертификации). CA является центральным элементом PKI. CA выдает и подписывает цифровые сертификаты, содержащие открытые ключи и другую информацию о субъекте, такую как имя, адрес электронной почты и так далее. CA также управляет списками отзыва сертификатов (CRL), содержащих информацию о сертификатах, которые были отозваны.
- Цифровые сертификаты. Цифровые сертификаты содержат информацию о субъекте (владельце сертификата), включая открытый ключ и дополнительные атрибуты. Они подписываются CA и используются для аутентификации и установления доверия между сторонами, осуществляющими коммуникацию.
- Криптографические алгоритмы и протоколы. PKI использует различные алгоритмы шифрования с открытым ключом, такие как RSA, DSA или ECC, а также протоколы, такие как SSL / TLS, чтобы обеспечить конфиденциальность и целостность данных, аутентификацию и проверку подлинности.
- Серверы регистрации. Для получения цифрового сертификата пользователь может обратиться к серверу регистрации (RA), который проверяет личность и данные субъекта и затем связывается с CA для получения сертификата.
- Хранилища ключей. Хранилища ключей используются для хранения закрытых ключей, которые являются секретной частью пары с открытым ключом. Они должны быть надежно защищены от несанкционированного доступа.
Инфраструктура открытых ключей предоставляет механизмы обеспечения конфиденциальности, аутентификации и целостности в сетях и приложениях, где безопасность является критическим аспектом. Она широко используется в таких областях как электронная коммерция, банковское дело, электронная почта и так далее.
При рассмотрении инфраструктуры открытых ключей, важно упомянуть некоторые дополнительные аспекты:
- Распространение ключей. PKI предоставляет механизмы для распространения открытых ключей и цифровых сертификатов. Это может быть сделано через открытые реестры, такие как центры сертификации или через распределенные системы, такие как блокчейн.
- Идентификация и проверка подлинности. PKI обеспечивает механизмы проверки подлинности и идентификации, чтобы установить доверие между сторонами, осуществляющими коммуникацию Подлинность проверяется с помощью проверки цифрового сертификата и сопоставления открытого ключа с владельцем сертификата.
- Подписи и шифрование. Инфраструктура открытых ключей также позволяет использовать цифровые подписи и шифрование с открытым ключом. Цифровые подписи используются для обеспечения целостности данных и проверки подлинности отправителя, а шифрование с открытым ключом позволяет обеспечить конфиденциальность информации.
- Управление жизненным циклом сертификатов. PKI предоставляет механизмы для управления жизненным циклом цифровых сертификатов. Это включает выдачу, обновление, приостановку и отзыв сертификатов при необходимости.
- Безопасность. Инфраструктура открытых ключей должна быть организована с соблюдением принципов безопасности для защиты от несанкционированного доступа и злоупотребления. Это включает защиту хранилищ ключей, контроль доступа, аудит и меры по предотвращению фальсификации сертификатов.
