Что такое шифрование закрытым ключом?

Question

[AlexLF]

При асимметричном шифровании, по Википедии, для зашифрования и расшифрования применяются разные ключи - потому шифрование и называется - асимметричным.
Открытый ключ - применяется для зашифрования и может передаваться свободно.
Закрытый ключ - применяется для расшифрования и должен храниться в секрете.
Именно это и происходит при шифровании данных в открытых каналах данных, и здесь все понятно.

Теперь, что написано про создание ЭЦП. Документ (или его хеш), для создания подписи, зашифровывается закрытым ключом. И любой, кто имеет открытый ключ, может расшифровать этим открытым ключом зашифрованный документ (или его хеш). Должен получить исходный документ (или его хеш).

Теперь вопрос: как возможно зашифровать документ закрытым ключом? И как можно расшифровать открытым ключом? Ровно во всех источниках - по крайней мере, в Википедии и около нее - говориться ровно противоположное: открытый ключ - зашифровывает, закрытый ключ - расшифровывает.

Answer 1

[Армянское Радио]

Открытый/закрытый - статус публичности ключа.

Шифрование называется асимметричным не потому что что-то там открыто, а что-то закрыто, а потому, что для шифрования используется один ключ из пары, а для расшифровки - второй.

Сами ключи при этом для алгоритма не различаются никак, нет привязки, что открытый - шифрует, закрытый - расшифровывает.

Нужно понимать эту фразу так - RSA не важно, первую или вторую экспоненту вы обозвали открытым ключом. Вы всегда можете что-то зашифровать используя из пары первую экспоненту и расшифровать, используя затем вторую экспоненту из этой же пары.

Comments

[ldv]

nmichaels.org/rsa.py
Для RSA точно есть. Если зашифровать сообщение открытым ключом, то оно расшифровывается закрытым. Но если поменять ключи и зашифровать сообщение закрытым ключом, то открытым вы его не расшифруете.

[Армянское Радио]

ldvldv: вы неправы, да еще меня в заблуждение ввели. Переставлять местами нужно поля Public Exponent и Private exponent. Модуль является частью обоих ключей и всегда публичен.

Answer 2

[AlexLF]

Нашел в Википедии - в весьма странном месте (старая версия статьи об SSL, в новейшей версии нет) такие слова:

"При шифровании с открытым ключом используются два ключа, открытый и закрытый, причем любой из них может использоваться для шифрования сообщения. Если для шифрования сообщения был использован открытый ключ, то для расшифровки должен использоваться закрытый, и наоборот.
В такой ситуации возможны два способа использования ключей.
• Во-первых, сторона, хранящая в тайне секретный ключ и опубликовавшая открытый, может принимать от противоположной стороны сообщения, зашифрованные открытым ключом, которые не может прочитать никто, кроме нее (ведь для расшифровки требуется секретный ключ, известный только ей).
• Во-вторых, с помощью закрытого ключа сторона-обладатель закрытого ключа может создавать зашифрованные сообщения, которые может прочесть кто угодно (ведь для расшифровки нужен открытый ключ, доступный всем), но при этом прочитавший может быть уверен, что это сообщение было создано стороной-обладателем секретного ключа."

Если так, то вопрос полностью снимается (т.е. просто в Википедии были недоговоренности).

Это так?

Comments

[Армянское Радио]

Да, это так.

Answer 3

[Michael Danilov]

Есть 2 ключа:
1. Ключ для зашифровки сообщения (КЗ).
2. Ключ для расшифровки сообщения (КР).

Термины "закрытый" (ЗК) и "открытый" (ОК) ключ - это плавающие понятия для разных случаев, которые показывают статус публичности ключа.
В случае шифрованного канала:
КЗ - это ОК
КР - это ЗК
Вы всем даёте ключ для шифрования сообщений вам, которые прочитать сможете в итоге только вы.

В случае подписи:
КЗ - это ЗК
КР - это ОК
Вы всем даёте ключ для расшифровки сообщений написанных вами, ключ, который расшифрует вашу подпись подтвердит, что вы - автор сообщения.

P.S. Аббревиатуры КЗ, КР, ЗК и ОК взяты для удобтва.

Comments

[AlexLF]

Насколько я понял, открытый и закрытый ключи - это не плавающие понятия. Плавающим понятие было бы, наверно - если бы я раздавал всем закрытый ключ, а публичный - оставлял себе, для расшифровки сообщения. :)

Насколько я понял: открытый ключ - всегда открытый для публики, закрытый - всегда закрытый. И для шифрования, и для цифровой подписи может использоваться одна и та же пара ключей.

Вопрос, как можно зашифровывать закрытым ключом. Если написано: "открытый ключ - зашифровывает, закрытый ключ - расшифровывает".

[ldv]

"открытый ключ - зашифровывает, закрытый ключ - расшифровывает" в случае шифрования сообщений
"открытый ключ - расшифровывает, закрытый ключ - зашифровывает" в случае подписи
два разных алгоритма, одна пара ключей

[KOLANICH]

Открытый и закрытый ключи в RSA полностью эквивалентны друг другу. Просто один из них знают все, а другой - только вы. При шифровании только вы можете прочитать зашифрованное другими, при эцп только вы можете зашифровать хеш так, чтобы он расшифровался открытым ключом верно и совпал с независимо сгенерированным хешом. А всё потому, что секретный ключ знаете только вы.

Answer 4

[EndUser]

"Шифрование" - шифруют все, расшифровывает один.
"Подпись" - шифрует один, расшифровывают все.

В асимметричном алгоритме ключа два, и они алгоритмически равнозначны. Можно использовать для шифрования левый, а можно правый. Без разницы. Тогда при расшифровке, соответственно, наоборот - правый и левый.

Там где слово "один" подставляете слово "закрытый".
Там где слово "все" подставляете слово "открытый".

Открытый/закрытый просто роль ключа. Один из двух печатаете на своей визитке, публикуете в газете, регистрируете в публичной БД ЭЦП. И он нарекается открытым.

Публика может им шифровать для вас для, собственно, шифрования сообщений к вам. А может расшифровать ваше сообщение к публике, понимая, что такую ахинею могли зашифровать только вы. ;-)

Comments

[AlexLF]

Насколько понимаю, они не совсем симметричны.
Ключи различаются тем, что из одного легко получить другой , а в другую сторону - вычислительно трудно. Соответственно, у себя я всегда буду оставлять "трудный" ключ - он при всех обстоятельствах будет закрытым. А "легкий" ключ всегда будет публичным.

"Алгоритмически равнозначны" - что значит? Я ниже написал цитату из Википедии - посмотрите, это то, что Вы имеете в виду?

[EndUser]

AlexLF: Мог запутаться. В основном старался объяснить разницу в шифровании и подписывании в связи со словами "открытый" и "закрытый".

Answer 5

[cane]

Открытый ключ применяется для шифрования сообщения и для проверки цифровой подписи. Это две разные функции.