33634
RSA (буквенная аббревиатура от фамилий Rivest, Shamir и Adleman)
Доклад
Информатика, кибернетика и программирование
Алгоритм RS состоит из следующих пунктов: Выбрать простые числа p и q заданного размера например 512 битов каждое. Вычислить n = p q Вычисляется значение функции Эйлера от числа n: m = p 1 q 1 Выбрать число d взаимно простое с m Два целых числа называются взаимно простыми если они не имеют никаких общих делителей кроме 1. Выбрать число e так чтобы e d = 1 mod m Числа e и d являются ключами. Шифруемые данные необходимо разбить на блоки числа от 0 до n 1.
Русский
2013-09-06
92.5 KB
11 чел.
53. RSA (буквенная аббревиатура от фамилий Rivest, Shamir и Adleman) - криптографический алгоритм с открытым ключом. RSA стал первым алгоритмом такого типа, пригодным и для шифрования, и для цифровой подписи. Алгоритм используется в большом числе криптографических приложений.
В криптографической системе с открытым ключом каждый участник располагает как открытым ключом (public key), так и секретным ключом (secret key). Каждый ключ - это часть информации. В криптографической системе RSA каждый ключ состоит из пары целых чисел. Каждый участник создаёт свой открытый и секретный ключ самостоятельно. Секретный ключ каждый из них держит в секрете, а открытые ключи можно сообщать кому угодно или даже публиковать их. Открытый и секретный ключи каждого участника обмена сообщениями образуют «согласованную пару» в том смысле, что они являются взаимно обратными.
Алгоритм RSA состоит из следующих пунктов:
- Выбрать простые числа p и q заданного размера (например, 512 битов каждое).
В криптографии под случайным простым числом понимается простое число, содержащее в двоичной записи заданное количество битов k, на алгоритм генерации которого накладываются определенные ограничения.
- Вычислить n = p * q
- Вычисляется значение функции Эйлера от числа n:
m = (p - 1) * (q - 1)
- Выбрать число d взаимно простое с m
Два целых числа называются взаимно простыми, если они не имеют никаких общих делителей, кроме ±1. Примеры: 14 и 25 взаимно просты, а 15 и 25 не взаимно просты (у них имеется общий делитель 5).
- Выбрать число e так, чтобы e * d = 1 (mod m)
Числа e и d являются ключами. Шифруемые данные необходимо разбить на блоки - числа от 0 до n - 1.
Шифрование и дешифровка данных производятся следующим образом:
Шифрование: P(M) = Me mod n
Дешифровка: S(C) = Cd mod n
Следует также отметить, что ключи e и d равноправны, т.е. сообщение можно шифровать как ключом e, так и ключом d, при этом расшифровка должна быть произведена с помощью другого ключа.
Схема шифрования и дешифрования RSA представлена на рис.4. Предположим, сторона B хочет послать стороне А сообщение М. Сообщением являются целые числа от 0 до n-1.
Рис.4 – Схема шифрования/дешифрования RSA
Размер ключа в алгоритме RSA связан с размером модуля n. Два числа p и q, произведением которых является модуль, должны иметь приблизительно одинаковую длину, поскольку в этом случае найти сомножители (факторы) сложнее, чем в случае, когда длина чисел значительно различается. Например, если предполагается использовать 768-битный модуль, то каждое число должно иметь длину приблизительно 384 бита. Обратите внимание, что если два числа чрезвычайно близки друг к другу или их разность близка к некоторому предопределенному значению, то возникает потенциальная угроза безопасности, однако такая вероятность – близость двух случайно выбранных чисел – незначительна.
Оптимальный размер модуля определяется требованиями безопасности: модуль большего размера обеспечивает большую безопасность, но и замедляет работу алгоритма RSA. Длина модуля выбирается в первую очередь на основе значимости защищаемых данных и необходимой стойкости защищенных данных и во вторую очередь – на основе оценки возможных угроз.
На 2009 год система шифрования на основе RSA считается надёжной, начиная с размера n = p * q в 1024 бита. В Более подробную информацию о данном алгоритме шифрования и конкретные примеры можно получить из справки, а также из источников, указанных в литературе.
Данный алгоритм обладает высокой криптостойкость и низкой помехоутойчивостью, также скорость дешифровании файла ниже скорости шифрования файла.
