PricingLoginStart free
Cryptology Academy · Урок

Основы криптографии с открытым ключом

Разберитесь в парах ключей, распространении открытого ключа и секретности закрытого ключа

Урок 1 из 413 шагов

«Основы криптографии с открытым ключом» — бесплатный урок Cryptology Academy на CoddyKit. Это урок 1 из 4. Ты можешь прочитать весь урок бесплатно ниже — а потом практиковать его прямо в браузере с встроенным редактором кода и ИИ-репетитором 24/7. Это часть пути обучения Cryptology Academy, и твой прогресс синхронизируется между веб-версией и приложением CoddyKit. Курс Cryptology Academy содержит 4 уроков всего.

Добро пожаловать

Криптография с открытым ключом решила древнюю проблему распределения ключей. В этом уроке мы разберём пары ключей, различия между открытыми и закрытыми ключами, а также модель доверия.

Проблема распределения ключей

До 1976 года двум сторонам нужно было обменяться секретным ключом до начала защищённого обмена данными. Для этого требовался защищённый канал — но если у вас уже был защищённый канал, зачем вообще было шифровать?

Концепция пары ключей

Асимметричная криптография использует математически связанную пару ключей: открытый ключ (им можно делиться со всеми) и закрытый ключ (им нельзя ни с кем делиться). Это обратные операции: Enc(pub, M) → C; Dec(priv, C) → M.

Односторонняя функция с лазейкой

Криптография с открытым ключом опирается на односторонние функции с лазейкой: прямое вычисление выполняется легко (перемножение больших простых чисел), а обратное вычисление без лазейки (простых множителей) практически невыполнимо (разложение произведения на множители).

Конфиденциальность с открытыми ключами

Алиса хочет отправить Бобу секрет: она шифрует его открытым ключом Боба. Расшифровать его можно только закрытым ключом Боба. Ева видит открытый ключ Боба, но не может расшифровать сообщение.

Аутентификация с закрытыми ключами

Боб подтверждает свою личность: он подписывает сообщение своим закрытым ключом. Любой, у кого есть открытый ключ Боба, может проверить подпись. Подделка требует закрытого ключа и практически невозможна при его надёжной защите.

Скорость асимметричного и симметричного шифрования

Шифрование RSA-2048 примерно в 100 000 раз медленнее AES-128. Поэтому асимметричная криптография используется только для шифрования короткого симметричного ключа, а затем AES обрабатывает основной объём данных. Это гибридное шифрование.

Обзор создания пары ключей

RSA: выберите два больших простых числа p и q. ECC: выберите случайный скаляр k на эллиптической кривой. Оба алгоритма создают пару ключей. Закрытый ключ — это случайный секрет, а открытый ключ выводится из него.

Доверие и распространение открытых ключей

Как узнать, что открытый ключ действительно принадлежит Алисе? Нужна доверенная третья сторона: Certificate Authority (CA) подписывает открытый ключ Алисы, создавая сертификат. Это и есть PKI.

Сеть доверия

PGP использует децентрализованную сеть доверия: друзья подписывают ключи друг друга. Если вы доверяете Кэрол, а она подписала ключ Боба, вы можете доверять ключу Боба — центральный CA не требуется.

Обзор инфраструктуры открытых ключей (PKI)

PKI — это инфраструктура для выпуска, распространения, отзыва и проверки сертификатов открытых ключей. TLS опирается на PKI. Хранилища доверия браузеров содержат около 150 корневых сертификатов CA.

Быстрая проверка

Чтобы отправить зашифрованное сообщение, которое сможет прочитать только Боб, каким ключом нужно его зашифровать?
Ответь в интерактивном уроке

Итоги

Концепции криптографии с открытым ключом понятны! Далее мы пошагово создадим ключи RSA и проследим за математическими операциями.
Можно начать бесплатно

Изучай Cryptology Academy с ИИ-репетитором — бесплатно

Пиши и запускай код прямо в браузере, получай мгновенную помощь от ИИ-репетитора 24/7 и продолжи учиться на сайте или в приложении.

Курсы
67
Уроки
261
Начать учиться бесплатноПосмотреть полный курс

Часто задаваемые вопросы

Урок «Основы криптографии с открытым ключом» бесплатный?

Да — полный текст урока «Основы криптографии с открытым ключом» бесплатно доступен здесь в веб-версии. Чтобы практиковать его интерактивно (встроенный редактор кода и ИИ-репетитор 24/7) и разблокировать остальной курс Cryptology Academy, подпишись на CoddyKit PRO. Курс Cryptology Academy содержит 4 уроков всего.

Чему я научусь в уроке «Основы криптографии с открытым ключом»?

Разберитесь в парах ключей, распространении открытого ключа и секретности закрытого ключа Ты практикуешь Cryptology Academy с помощью реального кода, который запускаешь прямо в браузере, и ИИ-репетитор 24/7 отвечает на твои вопросы во время урока.

Нужен ли мне опыт, чтобы начать Cryptology Academy?

Предыдущий опыт не требуется. Cryptology Academy на CoddyKit структурирован для всех уровней — от новичков до продвинутых, поэтому ты можешь начать отсюда или с самого начала и учиться в своем темпе. Это урок 1 из 4.

Сколько времени занимает урок «Основы криптографии с открытым ключом»?

Большинство уроков CoddyKit занимают около 5–10 минут. Каждый из них компактный и интерактивный, поэтому ты постоянно делаешь прогресс и продолжаешь с того же места в веб-версии и приложении.

Можно ли писать и запускать код в этом уроке Cryptology Academy?

Да. Каждый урок Cryptology Academy включает встроенный редактор кода, поэтому ты пишешь и запускаешь реальный код прямо в браузере и получаешь моментальную обратную связь от AI — локальная установка не требуется.

Все уроки этого курса

  1. Основы криптографии с открытым ключом
  2. Пошаговая генерация ключей RSA
  3. Математика шифрования и расшифрования RSA
  4. Практические применения RSA и размеры ключей
← Назад к Cryptology Academy