Закрытый ключ

Закрытый ключ — сохраняемый в тайне компонент ключевой пары, применяющейся в асимметричных шифрах, т. е. таких шифрах, в которых для прямого и обратного преобразований используются разные ключи. В отличие от закрытого ключа, другой компонент ключевой пары — открытый ключ, как правило, не хранится в тайне, а защищается от подделки и публикуется.

Примеры использования закрытого ключа

Электронная подпись

Закрытый ключ применяется при вычислении электронной цифровой подписи (ЭЦП). При проверке ЭЦП применяется открытый ключ, соответствующий использованному при вычислении ЭЦП закрытому ключу. При условии использования стойкого алгоритма цифровой подписи без обладания закрытым ключом нельзя подделать цифровую подпись.

Шифрование сообщений

При зашифровании сообщений применяется открытый ключ, соответствующий закрытому ключу получателя шифрограммы. При расшифровании сообщения получатель использует свой закрытый ключ. Если применяется стойкий асимметричный шифр, без обладания закрытым ключом нельзя прочесть шифрограмму.

Ключевые носители

Сохранение закрытого ключа в тайне — важнейшее условие его безопасного использования. Наилучшим способом хранения электронного закрытого ключа является использование носителя, с которого закрытый ключ невозможно скопировать. К таким носителям относятся смарт-карты и их аналоги, а также устройства Hardware Security Module (HSM).

Генерация закрытого ключа

Помимо применения надёжных шифров и ключевых носителей, важным условием обеспечения безопасности при использовании закрытого ключа является его непредсказуемость, которая достигается путём использования качественных датчиков случайных чисел. Как правило, смарт-карты и HSM содержат в себе качественные датчики случайных чисел и механизмы, позволяющие осуществлять асимметричные криптографические преобразования. Благодаря этому закрытый ключ может генерироваться и использоваться только внутри смарт-карты или HSM.

Преимущества и недостатки использования смарт-карт и HSM для генерации и использования закрытого ключа

Преимуществом использования таких аппаратных средств, как смарт-карты и HSM, для генерации и применения закрытого ключа является то, что при условии надёжности этих средств обеспечивается 100%-ная гарантия сохранения закрытого ключа в тайне. Недостатком же является то, что утрата или поломка смарт-карты или HSM ведёт к безвозвратной потере закрытого ключа и невозможности расшифровать сообщения, зашифрованные с использованием открытого ключа, соответствующего утраченному закрытому ключу.