信息安全中公钥密码体制的原理是什么?


公钥密码学已成为提供机密性的重要手段,尤其是在其密钥分发需求方面,用户寻求私密连接时会交换加密密钥。它还具有数字签名功能,使用户能够签署密钥以检查其身份。

公钥密码学的方法源于试图解决与对称加密相关的两个最复杂问题的尝试。第一个问题是密钥分发。对称加密下的密钥分发需要例如 -

  • 两个通信者已经共享了一个密钥,该密钥以某种方式已共享给他们。

  • 需要一个密钥分发中心。

公钥密码体制 - 非对称算法依赖于一个密钥进行加密,另一个不同的但相关的密钥进行解密。这些算法具有以下特征 -

  • 仅根据加密算法和加密密钥的信息,确定解密密钥在计算上是不可行的。

  • 有两把相关的密钥,一把可以用于加密,另一把可以用于解密。

公钥加密方案具有以下组成部分 -

  • 明文 - 这是输入算法作为输入的可读消息或信息。

  • 加密算法 - 加密算法对明文执行多次转换。

  • 公钥和私钥 - 这是选择的一组密钥,以便如果一个密钥可用于加密,则另一个密钥可用于解密。

  • 密文 - 这是生成的加密消息输出。它基于明文和密钥。对于给定的消息,两个特定的密钥将创建两个不同的密文。

  • 解密算法 - 该算法获取密文和匹配密钥并创建原始明文。

在公钥密码学中生成的密钥非常大,包括 512、1024、2048 位等。这些密钥并不容易学习。因此,它们保存在设备中,包括 USB 令牌或硬件安全模块。

公钥密码系统的主要问题是攻击者可以伪装成合法用户。它可以在公共目录中用伪造密钥替换公钥。此外,它可以拦截连接或更改这些密钥。

公钥密码学在在线支付服务和电子商务等方面发挥着至关重要的作用。只有在确保公钥和用户签名的真实性时,这些在线服务才能得到保证。

非对称密码系统应管理包括机密性、身份验证、完整性和不可否认性在内的安全服务。公钥应支持包括不可否认性和身份验证在内的安全服务。机密性和完整性的安全服务被视为用户私钥完成的加密过程的一个组成部分。

更新于: 2023 年 10 月 22 日

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