PKCS #1

PKCS #1 (Public-Key Cryptography Standards #1) — это один из ключевых стандартов, определяющих использование алгоритма RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More в криптографических протоколах. Он регламентирует:

• форматы открытых и закрытых ключей;
• способы шифрования и создания цифровой подписи с использованием RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More;
• методы управления параметрами ключей.

Этот стандарт разработан компанией RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More Laboratories и широко используется в современных системах безопасности для реализации асимметричного шифрования и электронной подписи.

Основные характеристики

Характеристика	Описание
Полное название	RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More Cryptography Standard
Текущая версия	v2.2 (на 2025 год)
Стандарты	RFC 8017
Основное назначение	Шифрование и подпись данных с использованием RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More
Ключевые функции	OAEP, PSS, ASN.1 синтаксис ключей и подписей

Основные разделы стандарта

1. Форматирование данных

• EME-OAEP — схема шифрования с дополнением, обеспечивающая защиту от ряда атак;
• EMSA-PSS — метод формирования подписи с случайным солью, повышающий криптостойкостьКриптостойкость — это мера устойчивости криптографического алгоритма или системы к различным атакам, направленным на взлом шифровани More.

2. Синтаксис ключей

• Описывает структуру хранения RSA-ключей в формате ASN.1;
• Указывает поля для модуля (n), открытого экспоненты (e) и закрытого ключа (d), а также другие параметры.

Пример структуры закрытого ключа в ASN.1:

RSAPrivateKey ::= SEQUENCE {
    version           Version,
    modulus           INTEGER,  -- n
    publicExponent    INTEGER,  -- e
    privateExponent   INTEGER,  -- d
    prime1            INTEGER,  -- p
    prime2            INTEGER,  -- q
    exponent1         INTEGER,  -- d mod (p-1)
    exponent2         INTEGER,  -- d mod (q-1)
    coefficient       INTEGER   -- (inverse of q) mod p
}

3. Процедуры шифрования и подписи

• Подробно описаны этапы генерации и проверки подписи;
• Приведены рекомендации по безопасному использованию RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More в различных приложениях.

Где применяется PKCS #1?

1. SSL/TLS и HTTPS: используется для обмена ключами и аутентификации сервера;
2. Электронная цифровая подпись (ЭЦП): применяется в сертификатах X.509X.509 — это международный стандарт, определяющий формат цифровых сертификатов открытых ключей. Он используется в инфраструктуре открыты More, формируемых удостоверяющими центрами;
3. Управление ключами в PKI: стандартный способ представления RSA-ключей в системах открытых ключей;
4. Форматы файлов: файлы .pemФормат .pem (от англ. Privacy Enhanced Mail) — это стандарт кодирования криптографических данных в виде текста с использованием Base64 и специальных за More, .derФормат .der (от англ. Distinguished Encoding Rules) представляет собой двоичное представление данных X.509-сертификата. Это один из стандартных форматов д More, .p7bФормат .p7b (также известный как PKCS #7) — это стандарт хранения сертификатов и цепочек доверия без закрытого ключа. Он используется для пер More, .pfxФормат .pfx (Personal Information Exchange) — это стандарт хранения криптографических данных в виде одного защищённого файла. Он используется для хране More могут содержать ключи и подписи, соответствующие спецификации PKCS #1.

Версии стандарта

Версия	Год выпуска	Краткое описание
v1.5	1993	Первая широ́ко принятая версия, до сих пор используется в старых системах.
v2.0	1998	Введены более безопасные схемы: OAEP и PSS.
v2.1	2002	Добавлены улучшения для совместимости и безопасности.
v2.2	2012	Актуальная версия, содержит обновления и исправления.

Преимущества стандарта

• Широкая поддержка — используется в большинстве библиотек и приложений, работающих с RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More;
• Стандартизация — позволяет добиться совместимости между различными платформами и системами;
• Гибкость — поддерживает несколько схем шифрования и подписи;
• Безопасность — новые версии стандарта используют устойчивые к атакам методы формирования подписи и шифрования.

Как проверить или использовать PKCS #1?

Примеры команд OpenSSL:

# Просмотр приватного RSA-ключа
openssl rsa -in private.key -text -noout

# Генерация RSA-ключа по стандарту PKCS #1
openssl genrsa -out private.key 2048

# Проверка сертификата на соответствие PKCS #1
openssl x509 -in certificate.pem -text -noout

Отличие от других стандартов

Стандарт	Назначение	Особенности
PKCS #1	Шифрование и подпись RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More	Базовый стандарт работы с RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More
PKCS #7	Подпись и шифрование сообщений	Использует сертификаты для защиты данных
PKCS #8	Хранение закрытых ключей	Обёртка для приватных ключей, в т.ч. RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More
PKCS #12	Хранение пары ключей + сертификатов	Поддерживает защищённое хранение нескольких элементов

Заключение

PKCS #1 — фундаментальный стандарт, который обеспечивает корректную и безопасную работу алгоритма RSARSA (Rivest–Shamir–Adleman) — один из первых и самых известных алгоритмов асимметричного шифрования, разработанный в 1977 году Рональдом Ривестом, More в современных криптографических протоколах. Он лежит в основе множества технологий, используемых в интернете, государственных системах и корпоративных решениях.

Его актуальные версии поддерживают современные методы защиты, такие как OAEP и PSS, что делает его надёжным выбором для реализации шифрования и электронной подписи.