Тэгш хэмт бус криптограф — Нийтийн ба хувийн түлхүүр

Тэгш хэмт бус криптограф гэж юу вэ?

Тэгш хэмт бус криптограф (Asymmetric Cryptography) нь хоорондоо математик хамааралтай хоёр өөр түлхүүр ашигладаг арга юм.

• Public Key (Нийтийн түлхүүр): Бусадтай хуваалцаж болно.
• Private Key (Хувийн түлхүүр): Зөвхөн эзэмшигч нь аюулгүй хадгалах ёстой.

Эдгээр түлхүүр нь өөр өөр үүрэгтэй боловч хоорондоо математик шинж чанараар нягт холбоотой. Нийтийн түлхүүрээ бусдад өгсөн ч түүнээс хувийн түлхүүрийг олох нь зөв хэрэгжүүлсэн криптографын хувьд боломжгүйд тооцогддог.

Шифрлэлт хэрхэн ажилладаг вэ?

Болор Батад нууц мэдээлэл илгээх гэж байна гэж төсөөлье.

1. Бат өөрийн public key болон private key-г үүсгэнэ.
2. Бат public key-гээ Болорт өгнө.
3. Болор Батын public key-г ашиглан мэдээллээ шифрлэнэ.
4. Бат өөрийн private key-г ашиглан мэдээллийг тайлна.

Болор: Эх мэдээлэл + Батын Public Key
                    ↓
                 Шифрлэлт
                    ↓
             Шифрлэсэн мэдээлэл
                    ↓
Бат: Шифрлэсэн мэдээлэл + Private Key
                    ↓
                 Тайлах
                    ↓
               Эх мэдээлэл

Энэ жишээнд public key нь мэдээллийг шифрлэхэд, private key нь тайлахад ашиглагдаж байна. Энэ нь RSA-OAEP зэрэг шифрлэлтийн аргын зарчим юм.

Гэхдээ public key-г үнэхээр Батад харьяалагддаг эсэхийг баталгаажуулах хэрэгтэй. Халдагч өөрийн public key-г Батынх мэтээр өгвөл мэдээллийг буруу хүнд зориулан шифрлэж илгээх эрсдэлтэй.

RSA гэж юу вэ?

RSA нь тэгш хэмт бус криптографын түгээмэл алгоритмуудын нэг юм. Үүнийг тохирох схемийн дагуу мэдээлэл шифрлэх болон тоон гарын үсэг үүсгэхэд ашиглаж болно.

RSA нь AES шиг их хэмжээний өгөгдлийг шууд шифрлэхэд тохиромжгүй. Учир нь харьцангуй удаан бөгөөд шифрлэж болох өгөгдлийн хэмжээ хязгаартай.

Тиймээс бодит системд ихэвчлэн hybrid encryption буюу хосолсон шифрлэлтийг ашигладаг. Жишээлбэл, AES-аар файлыг шифрлээд, RSA зэрэг нийтийн түлхүүрт аргаар AES-ийн түлхүүрийг хамгаалж болно.

ECC гэж юу вэ?

ECC (Elliptic Curve Cryptography) нь эллиптик муруйн математикт суурилсан криптографын аргуудын бүлэг юм.

Гол давуу тал нь харьцангуй жижиг түлхүүрээр хүчтэй хамгаалалт гаргах боломжтойд оршино.

ECC-д суурилсан аргуудыг дараах зорилгоор ашигладаг:

• Key Agreement: Хоёр тал сүлжээгээр нууц түлхүүрийг шууд илгээхгүйгээр ижил нууц утга үүсгэх. Жишээ нь ECDH.
• Digital Signature: Мэдээллийн гарын үсэг үүсгэж, гарын үсгийг шалгах. Жишээ нь ECDSA.

Анхаарах зүйл: ECC нь нэг л алгоритм биш. Public key ашиглан дурын мэдээллийг шууд шифрлэх боломжтой гэсэн үг биш юм.

Public Key ба Private Key-ийн өөр нэг чухал хэрэглээ

Эдгээр түлхүүрийг зөвхөн нууц мэдээлэл дамжуулахад ашигладаггүй. Мөн тоон гарын үсэг (Digital Signature) үүсгэх, шалгахад хэрэглэнэ.

• Илгээгч private key-гээ ашиглан гарын үсэг үүсгэнэ.
• Хүлээн авагч илгээгчийн public key-г ашиглан гарын үсгийг шалгана.

Энэ нь мэдээлэл өөрчлөгдсөн эсэх болон тухайн гарын үсэг тохирох private key-ээр үүссэн эсэхийг шалгахад тусална. Гэхдээ public key нь зөв хүнтэй холбогдсон гэдгийг тусад нь баталгаажуулах шаардлагатай.

Дүгнэлт

• Public Key: Бусадтай хуваалцаж болно.
• Private Key: Нууц бөгөөд аюулгүй хадгалах ёстой.
• RSA: Шифрлэлт болон тоон гарын үсэг зэрэгт ашиглагддаг.
• ECC: Түлхүүр тохиролцох болон тоон гарын үсэг зэрэгт ашиглагддаг.
• Hybrid Encryption: Тэгш хэмт бус болон тэгш хэмт криптографын давуу талыг хослуулдаг.

Хамгийн чухал санаа: Public key-гээ бусдад өгч болно, харин private key-г бусдад дамжуулж болохгүй. Мөн public key үнэхээр зөв эзэмшигчийнх мөн эсэхийг баталгаажуулах шаардлагатай.