Перегляд вихідного коду сторінки Асиметричні алгоритми шифрування

[[Файл:Orange blue public key cryptography uk.svg|thumb|350px|Принцип роботи асиметричної криптосистеми]]
'''Асиметричні криптосистеми'''&nbsp;— ефективні системи криптографічного захисту даних, які також називають ''[[криптосистема]]ми з відкритим ключем''. В таких системах для зашифровування даних використовують один [[ключ (криптографія)|ключ]], а для розшифровування&nbsp;— інший (звідси і назва&nbsp;— асиметричні). Перший ключ є ''відкритим'' і може бути опублікованим для використання усіма користувачами системи, які шифрують дані. Розшифровування даних за допомогою відкритого ключа неможливе. Для розшифровування даних отримувач зашифрованої інформації використовує другий ключ, який є секретним (''закритим''). Зрозуміло, що ключ розшифровування не може бути визначеним з ключа зашифровування.

Головне досягнення асиметричного шифрування в тому, що воно дозволяє людям, що не мають наперед наявної домовленості про безпеку, обмінюватися секретними повідомленнями. Необхідність відправникові й одержувачеві погоджувати [[Ключ (криптографія)|таємний ключ]] по спеціальному захищеному [[Канал зв'язку|каналу]] цілком відпала. Прикладами криптосистем з відкритим ключем є [[Схема Ель-Гамаля]] (названа на честь автора, [[Тахер Ель-Гамаль|Тахера Ель-Гамаля]]), [[RSA]] (названа на честь винахідників: [[Рональд Рівест|Рона Рівеста]], Аді Шаміра і Леонарда Адлмана), [[Протокол Діффі-Геллмана|Діффі-Геллмана]] і [[DSA]], {{lang-en|'''D'''igital '''S'''ignature '''A'''lgorithm}} (винайдений Девідом Кравіцом).

== Історія ==
[[Історія криптографії]] налічує близько 4 тисяч років. Як основний критерій періодизації криптографії можливо використовувати технологічні характеристики використовуваних методів шифрування.

Перший період (приблизно з [[3-тє тисячоліття до н. е.|третього тисячоліття до нашої ери]]) Характеризується пануванням моноалфавітних шифрів (основний принцип&nbsp;— заміна алфавіту вихідного тексту іншим алфавітом через заміну літер іншими літерами або символами). Другий період (хронологічні рамки&nbsp;— з IX століття на Близькому Сході (Ал-Кінді) і з XV століття в Європі ([[Леон Баттіста Альберті]])&nbsp;— до початку XX століття) ознаменувався введенням в обіг [[Поліалфавітний шифр|поліалфавітних шифрів]]. Третій період (з початку і до середини XX століття) характеризується впровадженням електромеханічних пристроїв в роботу шифрувальників. При цьому продовжувалося використання поліалфавітних шифрів.

Початок асиметричним шифрам було покладено в роботі «Нові напрямки в сучасній криптографії» [[Вітфілд Діффі|Вітфілда Діффі]] та [[Мартін Геллман|Мартіна Геллмана]], опублікованій в 1976 році. Перебуваючи під впливом роботи [[Ральф Меркле|Ральфа Меркле]] про поширення відкритого ключа, вони запропонували метод отримання секретних ключів, використовуючи відкритий канал. Цей метод експоненціального обміну ключів, який став відомий як обмін ключами [[Протокол Діффі-Геллмана|Діффі-Геллмана]], був першим опублікованим практичним методом для встановлення поділу секретного ключа між завіреними користувачами каналу. У 2002 році Геллман запропонував називати даний алгоритм «Діффі&nbsp;— Геллмана&nbsp;— Меркле», визнаючи внесок Меркле в винахід криптографії з відкритим ключем. Ця ж схема була розроблена Малькольмом Вільямсоном в 1970-х, але трималася в секреті до 1997 року. Метод Меркле з розповсюдження відкритого ключа був винайдений в 1974 році і опублікований в 1978, його також називають загадкою Меркле.

У 1977 році вченими [[Рональд Рівест|Рональдом Рівестом]], [[Аді Шамір]] і [[Леонард Адлеман|Леонардом Адлеманом]] з [[Массачусетський технологічний інститут|Массачусетського Технологічного Інституту]] (MIT) був розроблений алгоритм шифрування, заснований на проблемі про розкладання на множники. Система була названа за першими літерами їхніх прізвищ. Ця ж система була винайдена {{нп|Кліффорд Кокс|Кліффордом Коксом||Clifford Cocks}} в 1973 році, що працював в [[Центр урядового зв'язку|центрі урядового зв'язку]] (GCHQ). Але ця робота зберігалася лише у внутрішніх документах центру, тому про її існування було не відомо до 1977 року. [[RSA]] став першим алгоритмом, придатним і для шифрування, і для [[Електронний цифровий підпис|цифрового підпису]].

=== Криптографія з відкритим ключем ===
Проблема керування ключами була вирішена криптографією з відкритим, або асиметричним ключем, концепція якої була запропонована Уітфілдом Діффі і Мартіном Геллманом у 1975 році.
Криптографія з відкритим ключем — асиметрична схема, яка застосовує пару ключів:
* ''відкритий'' (public key) - він кодує дані;
* ''закритий'' (private key) - використовується виключно для розшифровування повідомлень, що були закодовані ''відкритим'' ключем.
Користувач поширює тільки свій відкритий ключ. Проте закритий тримає в таємниці.
Якщо хтось відправить Адресатові повідомлення, з яким має ознайомитись тільки він, то відправник шифрує своє повідомлення ''відкритими'' ключем Адресата. Після чого відправляє зашифроване повідомлення будь-яким способом Адресатові.
Прочитати зашифроване повідомлення неможливо. Його треба спочатку розшифрувати. Це можливо тільки ''закритим'' ключем, який є                                                                       тільки у Адресата. Звідси, якщо хтось отримує повідомлення, прочитати його не зможе.

Адресат, отримавши повідомлення, розшифровує його приватним ключем. Якій є тільки в нього.

Хоча, пара ключів математично пов'язана, вираховування закритого ключа з відкритого достатньо трудомістке, в практичному плані займає занадто великий час, який робить витрати необґрунтованими. 

Шифрування з відкритим ключем стало технологічною революцією, що зробила стійку криптографію доступною.

=== Ідея створення ===
Ідея криптографії з відкритим ключем дуже тісно пов'язана з ідеєю [[одностороння функція|односторонніх функцій]], тобто таких функцій <math>f(x)</math>, що за відомим x досить просто знайти значення f (x), тоді як визначення x з f (x) складно в сенсі теорії.

Але сама одностороння функція марна в застосуванні: нею можна [[Шифрування|зашифрувати]] повідомлення, але розшифрувати не можна. Тому криптографія з відкритим ключем використовує односторонні функції з лазівкою. Лазівка&nbsp;— це якийсь секрет, який допомагає розшифрувати. Тобто існує такий y, що знаючи f (x), можна обчислити x. Наприклад, якщо розібрати годинник на безліч складових частин, то дуже складно зібрати знову працюючий годинник. Але якщо є інструкція по зборці (лазівка), то можна легко вирішити цю проблему.

== Див. також ==
{{Портал|математика}}

* [[Симетричне шифрування]]
* [[RSA]]
* [[Криптовалютний гаманець]]
* [[Криптосистема Міччанчо]]

== Література ==
=== Книги ===
#{{cite book |author1=Alfred J. Menezes |author2=Paul C. van Oorschot |author3=Scott A. Vanstone |url=https://archive.org/details/handbookofapplie0000mene |title='''Handbook of Applied Cryptography''' |date=August 2001 |edition=Fifth printing |publisher=CRC Press |isbn=0-8493-8523-7 |url-access=registration }} {{ref-en}}

{{Crypto-stub}}
{{додаткові джерела|дата=грудень 2018}}

{{Крипто навігація}}
{{TLS/SSL}}
{{ВП-портали|Програмування|Інформаційні технології}}
[[Категорія:Асиметричні алгоритми шифрування| ]]
[[Категорія:Криптографічні алгоритми]]
[[Категорія:Інфраструктура відкритих ключів]]
[[Категорія:Мережева архітектура]]
[[Категорія:Криптографічні протоколи]]