Рюкзак алгоритмов и криптографии с открытыми ключами Made Easy

Электронная коммерция работает на секретов.Эти секреты позволяют обновлять свой блог, магазин Amazon и доля код на GitHub.Компьютерная безопасность все о сохранении ваши секреты известны только Вам и народу вы решите поделиться ими with.

Мы делимся секретами на протяжении веков, но Интернет работает на особый тайный обмен называется криптографии с открытым ключом.Самые секретные сообщения зависит от общей secret— ключ или пароль, которые все согласны досрочно.С открытым ключом шифрования акций секретные сообщения без общего секретного ключа и делает технологий, таких как SSL possible.

Шифрование является страшным словом: оно вызывает в воображении мысли о сложных уравнений и арифметики с плавающей точкой.Криптография имеет много математики, но это больше о хранении и обмене secrets.

Простой Secret

Мужчина моих лучших друзей секрет прост: я считаю, личное место и шепотом в уши.Пока никто не слушает, я полностью безопасным.Но Интернете полно соглядатаев, так что мы должны codes.

Мы все были изобретать кодов, так как мы были детьми.Я создал этот простой код (на самом деле шифр), когда мне было 5:

a=1, b=2, c=3, d=4, e=5…

Он обманул моих друзей, но не мои родители.Простые подстановочные шифры основываются на отсутствии знания.Если вы знаете, как они работают, то вы можете расшифровать каждое сообщение.Эксперты называют это “ безопасности через obscurity.” Письмо и количество замен не работать в Интернете, потому что каждый может посмотреть их на Wikipedia.Для компьютерной безопасности, нам нужны коды, которые до сих пор обеспечения, даже если плохие парни, или ваши родители, знаем, как они work.

Наиболее безопасный код по-прежнему прост в использовании: “ одноразовые pad“. Одноразовые прокладки были использованы на протяжении веков, так что они даже не нуждаются в компьютерах.Они сыграли большую роль во Второй мировой войне, когда каждый лист бумаги с ключевыми номера была использована только once.

Скажем, я хотел послать вам этот секрет сообщение:

I love secrets

Во-первых, я бы превратить сообщение в числа, используя мой простой шифр от того, когда мне было 5 лет.(Я слышал слухи, что у других людей эту идею сначала, но я в это не верю.)

One-time pad step 1

Тогда я пюре моей клавиатуре для генерации случайных ключевую строку для моего одноразовый pad.

One-time pad step 2

Теперь я могу добавить две строки вместе.Если мое число больше 26, я бы просто оберните его вокруг с самого начала.Таким образом, i(9) + e(5) = n(14), и o(15) + t(20) = i(35 - 26 = 9).В результате зашифрованные строки:

One-time pad diagram

Расшифровка строки, чтобы получить секретный обратно легко.Мы просто вычесть одноразовый блокнот: n(14) - e(5) = i(9).Следите, что картина по всей сообщение, и вы можете безопасно обмениваться тайной.Вам даже не понадобится компьютер: просто работать его с пером и paper.

Эта функция вызывается симметричным ключом algorithm, или общий ключ алгоритма, так как он использует тот же ключ для шифрования и расшифровки сообщений.Современные системы можно смело использовать площадку более чем один раз, но основная идея состоит в same.

Одноразовый блокнот является абсолютно безопасным, потому что плохие парни не знаю, как мы получили закодированное письмо.n может быть i + e, j + d или любую другую комбинацию.Мы можем использовать наш общий секрет (одноразовый блокнот) один раз, чтобы поделиться еще secret.

Но есть один роковой недостаток.Мы должны делиться одноразовый блокнот раньше времени, прежде чем мы сможем начать обмен секретами.Вот курица и яйцо проблема, потому что мы не можем разделить площадку, не беспокоясь, что кто-то будет подглядывать.Если плохие парни получают одноразовый блокнот, то они будут иметь возможность читать everything.

Одноразовые прокладки помочь мне поделиться секретами со своими лучшими друзьями, но я не могу использовать их с чужими, таких как Amazon или Facebook.Мне нужен способ поделиться чем-то публично, что не ставит под угрозу мою одноразовый блокнот.Мне нужно общественного key.

Public-Key Backpack

Шифрование с открытым ключом сосредоточен на одной задаче: как я могу доказать, что я кое-что знаю, не сказав, что это такое?Простая концепция, чтобы помочь нам понять, что это рюкзаком, полным weights.

Backpack algorithm

Я хочу доказать, что я знаю, какой вес у меня в упаковке, но я не хочу вам сказать, что они есть.Вместо того, чтобы показывать вам все веса отдельно, я просто скажу вам общее.Теперь вы можете взвесить пакет и посмотреть, если я прав, не открывая it.

Если пакет весит 20 килограммов, то вы не будете знать, если он имеет один 20-кило веса, двадцать 1-килограмм веса или что-то между ними.При большом количестве, вы можете быть абсолютно уверен, что я знаю, что в пакете, если я знаю общем, вы не должны видеть внутри.Вес рюкзака является публичной части, а отдельные веса частного part.

Это основной рюкзак дает нам возможность поделиться секретом, действительно не разделяя его.Если каждый из нас рюкзак, то мы можем как доля secrets.

Рюкзака работает достаточно хорошо для меньшего числа, но это не полезно в реальном мире.Рюкзак алгоритмы были простым любопытством на протяжении десятилетий.Тогда RSAизменилась everything.

RSA

RSA был первым шифрования с открытым ключом система, которая работает в реальном мире.Изобретенный более 30 лет назад, это совпало с появлением более мощных компьютеров, которые были необходимы для запуска больших чисел.RSA-прежнему является самым популярным шифрования с открытым ключом системы в world.

Основной предпосылкой является то, что RSA factoring большого числа трудно.Давайте выберем два премьер-numbers: 61 и 53.Я использую цифры из статьи Википедии о “ RSA” В случае, если вы хотите больше details.

Умножьте эти два числа, и вы получите 3233:

61 × 53 = 3233

Безопасности RSA происходит от трудностей возвращения к 61 и 53, если вы знаете только 3233.Там нет хороший способ получить факторам 3233 (то есть числа, которые размножаются, чтобы сделать результат), не только ищу всех them.Чтобы думать об этом иначе, вес наших рюкзак 3233 килограммов, а внутри являются 61 весом весом 53 килограммов каждый.Если вы сделаете полученное число достаточно велико, то нахождение числа, которые производятся, было бы очень difficult.

Государственных и частных Keys

Public-key encryption diagramВ отличие от одноразового блокнота, RSA использует открытый ключ для шифрования информации и закрытый ключ для расшифровки.Это работает, потому что особые отношения между открытым и закрытым ключами, когда они были произведены, которая позволяет шифровать с одним и расшифровки с other.

Вы можете поделиться открытого ключа ни с кем и никогда не раскрыть секретный ключ.Если вы хотите, чтобы послать мне секретное сообщение, просто попросите мой открытый ключ и использовать его д …

Если вы хотите прочитать полностью статью, посетите сайт наших спонсоров

Comments are closed.