RSAШифер

RSA — это асимметричный алгоритм шифрования, использующий пару ключей:открытый ключшифрует данные, азакрытый ключрасшифровывает его. Открытый ключ может быть открыт для всех, кто хочет отправить вам зашифрованные данные, но закрытый ключ должен оставаться секретным.

Основное преимущество заключается в том, что отправителю не нужно заранее сообщать секрет. Любой может зашифровать с помощью открытого ключа, но только владелец соответствующего закрытого ключа может расшифровать результат. Если закрытый ключ утерян, зашифрованные данные невозможно восстановить.

Более длинные ключи RSA обеспечивают более высокий уровень безопасности, но они также замедляют генерацию ключей и шифрование/дешифрование.

2048-бит: сегодня широко считается безопасным, подходящим для общего использования и самым быстрым вариантом.

3072-бит: увеличивает запас безопасности и рекомендуется для обеспечения долгосрочной конфиденциальности.

4096-бит: самый высокий уровень безопасности на этой странице, лучше всего подходит для очень высоких требований безопасности, но медленнее генерируется и используется.

Примечание. RSA может шифровать только открытый текст ограниченного размера за одну операцию. При 2048-битном алгоритме SHA-256 ограничение составляет около 190 байт; при 4096-битной версии это около 446 байт. Используйте фрагментированное или гибридное шифрование для больших полезных данных.

RSA-OAEP (оптимальное заполнение асимметричным шифрованием) на сегодняшний день является рекомендуемой схемой заполнения для шифрования RSA. Он использует хеш-функцию для добавления случайности и защиты от атак с использованием выбранного открытого текста.

SHA-256(рекомендуется): надежная безопасность, широкое распространение и хорошая совместимость.
SHA-384/SHA-512: более широкий запас безопасности, но немного уменьшает максимальный размер открытого текста.
SHA-1: сохраняется только для совместимости с устаревшими версиями и не рекомендуется для новых систем.

Шифрование и дешифрование должны использовать один и тот же алгоритм хеширования.

Необработанным результатом шифрования RSA являются двоичные данные, которые неудобны для прямого хранения или передачи текста. Выходное кодирование преобразует байты в формат для печати.

Base64: каждые 3 байта кодируются в 4 символа ASCII, что дает выходной размер примерно в 1,33 раза больше исходного размера. Компактный и широко используемый в API, электронной почте и полезных нагрузках JSON.

Шестнадцатеричный: представляет каждый байт как два шестнадцатеричных символа, что удваивает размер вывода. Легче проверять и полезно для побайтовой отладки.

1️⃣ Что такое формат PEM?
PEM (Почта с улучшенной конфиденциальностью) — это текстовый формат, используемый для хранения и передачи ключей и сертификатов. Он кодирует двоичные данные DER в формате Base64 и обертывает их верхними и нижними колонтитулами, например-----НАЧАЛО <МЕТКА>-----и-----КОНЕЦ <МЕТКА>-----. Общие этикетки включают в себяПУБЛИЧНЫЙ КЛЮЧ, ЧАСТНЫЙ КЛЮЧиСЕРТИФИКАТ. Его легко копировать, вставлять и передавать в текстовых рабочих процессах, что делает его одним из наиболее распространенных форматов обмена ключами.

2️⃣ Какие еще форматы распространены, кроме PEM?
- DER: чистый двоичный формат, в котором структуры ASN.1 хранятся напрямую. Он не читается человеком и часто встречается в экосистемах Java.
- HEX: выражает двоичное содержимое DER в виде шестнадцатеричной строки, что полезно для отладки или внедрения в код.
- Base64 (без заголовков): необработанный DER, закодированный как Base64 без заголовков PEM, часто используемый в компактных конфигурациях или в полезных нагрузках токенов.
- PKCS#12 (PFX): формат двоичного контейнера, который может объединять вместе открытый и закрытый ключи, обычно защищен паролем и часто используется браузерами или системами Windows.

3️⃣ Когда следует использовать каждый формат?
- PEM: наиболее универсальный вариант, подходящий для OpenSSL, веб-серверов (Nginx/Apache) и обмена API.
- DER: обычно используется в средах Java или там, где требуется строгое двоичное хранение.
- HEX: полезен при отладке встроенных систем или всякий раз, когда требуется точная проверка байтов.
- Base64 (без заголовков): полезно, когда форматирование ограничено или требуется компактное представление.
- PKCS#12: полезно, когда открытый и закрытый ключи необходимо транспортировать вместе, защищая закрытый ключ паролем.