Шифрование¶

Термины¶

• CSP - Crypto Service Provider -
• IV - Initialization vector - последовательность символов, которая добавляется к ключу шифрования для повышения его безопасности.
• nonce - number that can only by used once - одноразовый код, предотвращающий атаку повторного воспроизведения.
• HMAC - hash-based message authenticastion code - код проверки подлинности сообщений.
• PBDF - Password-Based Key Derivation Function - стандарт формирования ключа на основе пароля. Часть PKCS #5 v2.0.
• PRF - Pseudo-Random Function -
• PKI - Public Key Infrastructure - набор средств для поддержки криптозадач на основе открытых и закрытых ключей.
• Ассиметричное шифрование - данные шифруются открытым ключом, расшифровываются закрытым.
• Электронная подпись - данные шифруются закрытым ключом, расшифровываются закрытым (ассиметричное шифрование наоборот). Представляет собой зашифрованный закрытым ключом хеш документа и приложенный к нему сертификат для проверки.
• Сертификат - открытый ключ и данные владельца. Прикладывается к подписанному документу. В свою очередь подписан ЭП удостоверяющим центром. Открытый ключ для проверки сертификата можно получить на сайте удостоверяющего центра.
• Ключ электронной подписи - закрытый ключ, которым шифруется хеш подписываемого документа.

Алгоритмы¶

• RSA - Rivest, Shamir , Adleman (1977)- алгоритм шифрования и цифровой подписи с открытым ключом, основывающийся на вычислительной сложности задачи факторизации больших целых чисел.

Быстрая проверка, медленная генерация подписи.

• Elgamal - Схема Эль-Гамаля - криптосистема с открытым ключом на трудности вычисления дискретных логарифмов в конечном поле. Включает в себя как шифрование, так и цифровую подпись. Лежит в основе DSA и ГОСТ Р 34.10-94.

• DSA - Digital Signature Algorithm (1998) - алгоритм создания цифровой подписи с использованием пары ключей: открытый, закрытый. Основан на вычислительной сложности взятия логарифмов в конечных полях.

Быстрая генерация подписи, медленная проверка.

• ECDSA - Elliptic Curve Digital Signature Algorithm - ... основан на проблеме дискретного логарифма в группе точек эллиптической кривой.

Быстрая генерация подписи, медленная проверка.

• EdDSA - Edwards-curve Digital Signature Algorithm - ... основан на эллиптической кривой Эдвардса.

Быстрая генерация подписи, медленная проверка.

• ГОСТ 34.10-2012 - Российский алгоритм, основанный на эллиптических кривых.

Хеширование¶

• Однонаправленная функция.
• На входе произвольная длина, на выходе фиксированная.
• Стойкость к коллизиям (на выходе одинаковые строки для разных входных данных), нахождению второго прообраза.
• Работают на основе структуры Меркла-Дамгора (MD, Merkle-Damgard) - разбиение входных сообщений произвольной длины на блоки фиксированной длины и работа с ними по очереди, принимая на вход предыдущий результат.

Где применяются:

• В ЭЦП
• HMAC, PBKDF-1,2...
• Контрольная сумма, поиск дубликатов
• Протоколы с нулевым разглашением
• Генерация псевдослучайных чисел
• PRF в DH
• Системы контроля версий

Алгоритмы хеширования¶

• SHA-256
• SHA-512
• Blake2
• Streebog
• SHA-3
• SHA-1
• MD5

MAC¶

Message Authentication Code - код для аутентификации сообщений.

HMAC¶

• Если размер ключа больше размера блока, с которым работает хешфункция, то в качестве ключа берется хеш ключа.
• Используется для генерации CSRF-токенов.
• Модуль itsdangerous в python.