Типы криптографических ключей
Типы криптографических ключей — классификация видов криптографических ключей, применяемых для таких задач, как идентификация, аутентификация, авторизация и шифрование. Криптографические ключи представляют собой последовательности данных, используемые для блокировки или разблокировки криптографических функций, и группируются по выполняемым ими функциям.
Определение
Ключи классифицируются по способу использования и присущим им свойствам. Так, ключ может обладать, например, следующими характеристиками: симметричный, открытый или личный. Кроме того, ключи могут объединяться в пары, где один из них — открытый, а другой — личный; такие пары называются асимметричными ключами.
Асимметричные и симметричные ключи
Симметричные и асимметричные ключи отличаются тем, что симметричные алгоритмы используют один и тот же ключ как для шифрования, так и для расшифровки, тогда как асимметричные алгоритмы применяют для этих целей разные ключи. Использование нескольких ключей в асимметричных алгоритмах приводит к увеличению времени обработки по сравнению с симметричными алгоритмами, однако взамен достигается более высокий уровень безопасности. В случае симметричного шифрования ключ должен быть передан получателю, что связано с риском его перехвата. При асимметричном подходе сообщение или сопутствующие данные могут быть зашифрованы или расшифрованы с помощью открытого ключа; при этом только обладатель соответствующего личного ключа может получить доступ к данным. Открытый ключ может свободно распространяться среди получателей, тогда как личный ключ должен храниться в надёжном, единственном месте и не передаваться для исключения риска компрометации[1][2].
Криптографические ключи также классифицируют по сроку службы: они могут применяться длительно (статические, архивные) или действовать в течение одного сеанса (краткоживущие). Последний случай характерен для ключей краткоживущего соглашения. Большинство других типов ключей рассчитаны на длительный криптографический период — от одного до двух лет. Для более кратких периодов используются специализированные ключи, такие как ключи шифрования данных, симметричные ключи аутентификации, ключи переноса личных данных, ключи обёртывания, ключи авторизации или ключи генераторов случайных чисел.
Типы ключей
В этом разделе представлен обзор классификации ключей с точки зрения управления ключами. В любой системе управления ключами каждый ключ должен быть помечен определённым типом и не должен использоваться для другой цели.
Согласно руководству NIST SP 800-57 (редакция 4), различают следующие типы ключей:
- Личный ключ подписи
- Личные ключи подписи — это закрытые компоненты асимметричных (открытых) пар ключей, используемых для создания цифровых подписей с долговременными последствиями. При правильном обращении они обеспечивают аутентификацию, целостность и невозможность отказа от авторства.
- Открытый ключ проверки подписи
- Открытый ключ проверки подписи является открытой компонентой асимметричной пары и используется для проверки подлинности пользователя, контроля целостности данных и подтверждения неотказуемости.
- Симметричный ключ аутентификации
- Симметричные ключи аутентификации применяются совместно с симметричными алгоритмами для обеспечения целостности и подлинности сообщений, сеансов связи или хранимых данных.
- Личный ключ аутентификации
- Личный ключ аутентификации является закрытой компонентой асимметричной пары и применяется для подтверждения целостности информации и идентификации отправителя либо источника сообщения, сеансов связи или хранимых данных.
- Открытый ключ аутентификации
- Открытый ключ аутентификации — это открытая компонента асимметричной пары, предназначенная для проверки целостности и подтверждения личности отправителя сообщений, сеансов связи или данных.
- Симметричный ключ шифрования данных
- Эти ключи используются совместно с симметричными алгоритмами для обеспечения конфиденциальности информации.
- Симметричный ключ обёртывания (упаковки) ключа
- Ключи обёртывания применяются для шифрования других ключей с помощью симметричных алгоритмов. Они также известны как ключи шифрования ключей.
- Ключи генерации случайных чисел (симметричные и асимметричные)
- Предназначены для создания случайных чисел.
- Симметричный мастер-ключ
- Мастер-ключ используется для вывода других симметричных ключей (например, ключей шифрования данных, ключей обёртывания или ключей аутентификации) по симметричным схемам.
- Личный ключ переноса (транспортировки) ключей
- Личные ключи переноса применяются для расшифровки ключей, зашифрованных соответствующим открытым ключом асимметричной пары. Используются главным образом для переноса (упаковки) других ключей или дополнительных данных (например, векторов инициализации).
- Открытый ключ переноса (транспортировки) ключей
- Открытые ключи переноса предназначены для шифрования ключей при помощи асимметричных алгоритмов. Используются для транспортировки различных ключевых данных и опционально других материалов (например, векторов инициализации).
- Симметричный ключ для соглашения о ключе
- Эти ключи применяются в симметричных протоколах согласования для генерации других ключей или дополнительных материалов.
- Личный статический ключ для соглашения о ключе
- Является закрытой компонентой асимметричной пары, используемой для единовременного создания других ключей или вспомогательных данных.
- Открытый статический ключ для соглашения о ключе
- Представляет собой открытую компоненту асимметричной пары, используемую для формирования других ключей или сопутствующих параметров.
- Личный временный (краткоживущий) ключ для соглашения о ключе
- Является закрытым временным ключом асимметричной пары, используемым однократно для формирования ключей или сопутствующих материалов.
- Открытый временный (краткоживущий) ключ для соглашения о ключе
- Открытый временный ключ асимметричной пары, применяемый для единовременного создания других ключей и сопутствующих данных.
- Симметричный ключ авторизации
- Используется для предоставления привилегий объекту на основе симметричного шифрования. Такой ключ известен как субъекту, запрашивающему доступ, так и организации, которая контролирует и обеспечивает предоставление привилегий.
- Личный ключ авторизации
- Является закрытой компонентой асимметричной пары, используемой для предоставления объекту определённых привилегий.
- Открытый ключ авторизации
- Открытая компонента асимметричной пары ключей, применяемая для проверки привилегий объекта, обладающего соответствующим личным ключом авторизации.
Примечания
Ссылки
- Recommendation for Key Management — Part 1: general, NIST Special Publication 800-57 Recommendation for Key Management — Part 1: general (англ.). Национальный институт стандартов и технологий США (26 июня 2013). Дата обращения: 9 июня 2024. Архивировано 26 июня 2013 года.
- NIST Cryptographic Toolkit Cryptographic Toolkit (англ.). Национальный институт стандартов и технологий США (17 декабря 2014). Дата обращения: 9 июня 2024. Архивировано 17 декабря 2014 года.