ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) — это алгоритм создания и проверки электронной цифровой подписи, основанный на использовании эллиптических кривых. Он является одной из разновидностей асимметричного шифрования и широко применяется в современных системах безопасности для обеспечения целостности и подлинности данных.
В отличие от традиционного алгоритма RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More, ECDSA обеспечивает аналогичный уровень защиты при меньшей длине ключа, что делает его более эффективным по производительности и используемым ресурсам.
Основные характеристики ECDSA
Характеристика | Описание |
---|---|
Тип алгоритма | Асимметричное шифрованиеАсимметричное шифрование (или криптография с открытым ключом) — это метод шифрования данных, при котором используются два различных, но More / ЭЦП |
Основа | Математика эллиптических кривых |
Ключи | Пара: закрытый и открытый ключОткрытый ключ — это одна из двух частей асимметричной криптографической системы. Он используется для шифрования данных или проверки эл More |
Длина ключей | Обычно 256, 384 или 521 бит |
Использование | SSL/TLS, блокчейн, ЭЦП, государственные системы |
Стандарты | ANSI X9.62, IEEE P1363, FIPS 186-4 |
Как работает ECDSA?
Алгоритм ECDSA основан на сложности задачи дискретного логарифмирования на эллиптической кривой. Процесс подписания и проверки состоит из следующих этапов:
- Генерация ключевой пары: создаются закрытый ключЗакрытый ключ — это одна из двух частей асимметричной криптографической системы, которая используется для расшифровки данных или созд More (случайное число) и соответствующий ему открытый ключОткрытый ключ — это одна из двух частей асимметричной криптографической системы. Он используется для шифрования данных или проверки эл More на основе выбранной эллиптической кривой;
- Создание подписи: на основе закрытого ключа и хэша документа генерируется уникальная подпись, состоящая из двух чисел (r, s);
- Проверка подписи: с помощью открытого ключа и хэша документа система проверяет корректность подписи.
Подпись считается действительной только в том случае, если данные не были изменены, и подпись создана владельцем соответствующего закрытого ключа.
Где применяется ECDSA?
- SSL/TLS-протоколы: используется для установления безопасных HTTPS-соединений между браузерами и серверами;
- Блокчейн и криптовалюты: в частности, в Bitcoin и Ethereum для подписания транзакций и подтверждения прав собственности;
- Электронная цифровая подпись (ЭЦП): применяется в квалифицированных сертификатах для подписания документов в ЕГАИСЕГАИС (Единая государственная автоматизированная информационная система) — это цифровая платформа, созданная для контроля оборота лек More, налоговых системах, госзакупках и других платформах;
- Мобильные и IoT-устройства: благодаря небольшому размеру ключей и высокой производительности, особенно популярен в устройствах с ограниченными вычислительными ресурсами.
Преимущества ECDSA перед RSA
Параметр | ECDSA | RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More |
---|---|---|
Длина ключа при эквивалентной защите | 256 бит | 3072 бит |
Производительность | Выше | Ниже |
Размер подписи | Меньше | Больше |
Потребление ресурсов | Экономичнее | Требует больше вычислений |
Применение в новых технологиях | Широко используется | Устаревает в ряде сценариев |
Пример использования ECDSA
# Генерация закрытого и открытого ключа с помощью OpenSSL
openssl ecparam -name prime256v1 -genkey -noout -out private.key
openssl ec -in private.key -pubout -out public.key
# Подпись файла
openssl dgst -sha256 -sign private.key -out signature.bin file.txt
# Проверка подписи
openssl dgst -sha256 -verify public.key -signature signature.bin file.txt
Поддержка в форматах и хранилищах
Файлы, содержащие ключи и сертификаты на основе ECDSA, могут быть представлены в следующих форматах:
- .pemФормат .pem (от англ. Privacy Enhanced Mail) — это стандарт кодирования криптографических данных в виде текста с использованием Base64 и специальных за More — текстовое представление ключа или сертификата;
- .derФормат .der (от англ. Distinguished Encoding Rules) представляет собой двоичное представление данных X.509-сертификата. Это один из стандартных форматов д More — двоичный формат;
- .pfxФормат .pfx (Personal Information Exchange) — это стандарт хранения криптографических данных в виде одного защищённого файла. Он используется для хране More, .p12Формат .p12 (также известный как PKCS #12) — это стандарт хранения криптографических материалов в защищённом виде. Он представляет собой един More — контейнеры, содержащие приватный ключКлюч в криптографии — это основной элемент, используемый для шифрования и расшифровки данных. Ключ представляет собой секретную информ More и сертификат;
- .crtФайл с расширением .crt представляет собой цифровой сертификат, соответствующий стандарту X.509. Он содержит открытый ключ, информацию о вл More, .cerФормат .cer (иногда встречается как .crt) — это стандартное расширение для цифровых сертификатов X.509, используемых в системах электронной п More — открытые сертификаты, связанные с ECDSA-ключами.
Преимущества алгоритма ECDSA
- Высокая защита при меньшей длине ключа;
- Эффективность — меньше требований к вычислительным ресурсам;
- Широкое применение — поддерживается большинством библиотек, ОС и протоколов;
- Перспективность — рекомендован NIST и многими государственными стандартами.