Комбинированная криптосистема шифрования

Анализ рассмотренных выше особенностей симметричных и асимметричных криптографических систем показывает, что при совместном использовании они эффективно дополняют друг друга, компенсируя недостатки.

Действительно, главным достоинством асимметричных криптосистем с открытым ключом является их потенциально высокая безопасность: нет необходимости ни передавать, ни сообщать кому-либо значения секретных ключей, ни убеждаться в их подлинности. Однако их быстродействие обычно в сотни (и более) раз меньше быстродействия симметричных криптосистем с секретным ключом.

В свою очередь, быстродействующие симметричные криптосистемы страдают существенным недостатком: обновляемый секретный ключ симметричной криптосистемы должен регулярно передаваться партнерам по информационному обмену и во время этих передач возникает опасность раскрытия секретного ключа.

Совместное использование этих криптосистем позволяет эффективно реализовывать такую базовую функцию защиты, как криптографическое закрытие передаваемой информации с целью обеспечения ее конфиденциальности. Комбинированное применение симметричного и асимметричного шифрования устраняет основные недостатки, присущие обоим методам, и позволяет сочетать преимущества высокой секретности, предоставляемые асимметричными криптосистемами с открытым ключом, с преимуществами высокой скорости работы, присущими симметричным криптосистемам с секретным ключом.

Метод комбинированного использования симметричного и асимметричного шифрования заключается в следующем.

Симметричную криптосистему применяют для шифрования исходного открытого текста, а асимметричную криптосистему с открытым ключом применяют только для шифрования секретного ключа симметричной криптосистемы. В результате асимметричная криптосистема с открытым ключом не заменяет, а лишь дополняет симметричную криптосистему с секретным ключом, позволяя повысить в целом защищенность передаваемой информации. Такой подход иногда называют схемой электронного «цифрового конверта».

Пусть пользователь А хочет использовать комбинированный метод шифрования для защищенной передачи сообщения М пользователю В.

Тогда последовательность действий пользователей А и В будет следующей.

Действия пользователя А:

1. Он создает (например, генерирует случайным образом) сеансовый секретный ключ K_s, который будет использован в алгоритме симметричного шифрования для зашифрования конкретного сообщения или цепочки сообщений.

2. Зашифровывает симметричным алгоритмом сообщение М на сеансовом секретном ключе K_s.

3. Зашифровывает асимметричным алгоритмом секретный сеансовый ключ K_s на открытом ключе К_в пользователя В (получателя сообщения).

4. Передает по открытому каналу связи в адрес пользователя В зашифрованное сообщение М вместе с зашифрованным сеансовым ключом K_s.

Действия пользователя А иллюстрируются схемой шифрования сообщения комбинированным методом (рис. 5.4).

Эта статья была опубликована Вторник, 11 августа, 2009 at 18:33 в рубрике Принципы криптографической защиты информации. Вы можете следить за ответами через RSS 2.0 feed.