Шифрование RSA

Что такое шифрование RSA?

RSA — это криптографический алгоритм с открытым ключом, предназначенный для защиты передачи данных и проверки цифровых идентификаторов с помощью двух математически связанных ключей. Открытый ключ доступен всем и применяется для шифрования или проверки подписи, а закрытый ключ хранится в секрете и используется для расшифровки или создания цифровой подписи.

Модель часто иллюстрируется как прозрачный замок и личный ключ. Любой пользователь может поместить данные в замок с помощью открытого ключа, но открыть его может только владелец закрытого ключа. Такой подход обеспечивает безопасную связь между незнакомыми сторонами и служит основой современной интернет-безопасности: HTTPS, цифровые сертификаты, корпоративные системы аутентификации.

Алгоритм RSA был впервые описан в 1977 году Роном Ривестом, Ади Шамиром и Леонардом Адлеманом. Несмотря на появление новых криптографических решений, RSA широко используется в классической инфраструктуре и в 2025 году.

Почему шифрование RSA важно для Web3 и Интернета?

RSA играет ключевую роль в инфраструктуре Web3 и традиционного интернета. Хотя этот алгоритм не применяется для подписей транзакций на блокчейне, он необходим для защиты проверки личности, процессов входа, API-аутентификации и шифрованных каналов связи между пользователями и платформами.

При доступе к торговой платформе через браузер HTTPS использует сертификаты с подписью RSA для подтверждения подлинности сайта. Это предотвращает атаки типа «человек посередине» и защищает логины, двухфакторные коды и API-ключи от перехвата.

На сайте Gate и в API используется Transport Layer Security с цифровыми сертификатами для проверки подлинности сервера. После идентификации для быстрой передачи данных применяются симметричные алгоритмы шифрования.

В 2025 году ключи RSA длиной 2048 бит считаются допустимыми для большинства задач, а для повышенной надёжности рекомендуется использовать 3072 бита и более. Эти значения соответствуют актуальным рекомендациям NIST.

Как работает шифрование RSA?

Надёжность RSA основана на сложности разложения большого составного числа на простые множители. Перемножить два больших простых числа просто, но обратная операция невозможна для классических компьютеров при достаточной длине ключа.

Основные этапы процесса:

• Выбор двух больших простых чисел и их перемножение для получения модуля, который используется в обоих ключах.
• Генерация пары открытого и закрытого ключа на основе параметров, связанных с выбранными простыми числами.

RSA поддерживает две криптографические функции:

• Шифрование: открытый ключ преобразует исходный текст в шифрованный, который может расшифровать только владелец закрытого ключа.
• Цифровая подпись: закрытый ключ создаёт подпись, которую можно проверить для подтверждения подлинности и целостности сообщения.

Шифрование обычно используется для защиты данных и секретов при передаче, а подпись — для проверки личности и доверия.

Как шифрование RSA защищает данные в HTTPS и при входе на Gate?

В HTTPS шифрование RSA отвечает за проверку идентичности и доверие к сертификатам. Для шифрования больших объёмов данных RSA не применяется.

Шаг 1. При подключении к Gate браузер проверяет цепочку сертификатов сервера и доменное имя через доверенные корневые центры сертификации. Подписи сертификатов обычно защищены RSA или алгоритмами эллиптических кривых.

Шаг 2. Браузер и сервер устанавливают общий сеансовый ключ. В TLS 1.3 обычно используется обмен эфемерными ключами на основе эллиптических кривых Diffie-Hellman, а не RSA.

Шаг 3. После установления защищённого сеанса симметричное шифрование защищает передаваемые данные — пароли, коды подтверждения, API-ключи.

Такое разделение обеспечивает независимость проверки личности и защиты данных. RSA формирует доверие, а симметричное шифрование — быструю и безопасную передачу информации.

Как генерируются и используются ключи RSA?

Ключи RSA создаются с помощью криптографически стойких генераторов случайных чисел и стандартных алгоритмов.

Шаг 1. Генерируется закрытый ключ, который хранится в безопасности и не передаётся третьим лицам.

Шаг 2. Получается соответствующий открытый ключ, предназначенный для свободного распространения.

Шаг 3. Применяются безопасные схемы дополнения — OAEP для шифрования и PSS для подписей, чтобы предотвратить структурные атаки.

Шаг 4. Пара ключей используется для шифрования, расшифровки, подписания и проверки по необходимости.

Для управления ключами часто применяются командные утилиты, например OpenSSL.

• Генерация закрытого ключа. openssl genpkey -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:3072
• Экспорт открытого ключа. openssl pkey -in private.pem -pubout -out public.pem
• Шифрование с OAEP. openssl pkeyutl -encrypt -inkey public.pem -pubin -in msg.bin -out msg.enc -pkeyopt rsa_padding_mode:oaep
• Расшифровка. openssl pkeyutl -decrypt -inkey private.pem -in msg.enc -out msg.dec -pkeyopt rsa_padding_mode:oaep

Чем RSA отличается от криптографии на эллиптических кривых?

RSA и криптография на эллиптических кривых — асимметричные системы, но они различаются по эффективности и применению.

В 2025 году Bitcoin использует ECDSA, Ethereum — ECDSA, Solana — Ed25519 для операций на блокчейне. RSA доминирует в инфраструктуре на базе сертификатов.

Какие риски следует учитывать при использовании RSA?

Безопасность RSA зависит от корректной реализации и строгих процедур эксплуатации.

• Длина ключа. Минимум 2048 бит, для долгосрочной безопасности — 3072 бита.
• Случайность. Слабая энтропия при генерации ключа полностью компрометирует безопасность.
• Схемы дополнения. Использовать «чистый» RSA нельзя. OAEP и PSS обязательны в современных системах.
• Хранение закрытого ключа. Ключи должны храниться в аппаратных модулях безопасности или зашифрованном хранилище с жёстким контролем доступа.
• Риск квантовых вычислений. Крупные квантовые компьютеры теоретически способны взломать RSA с помощью алгоритма Шора, но таких систем сейчас нет. Планирование перехода на постквантовые алгоритмы — долгосрочная задача.

Основные выводы по RSA

RSA обеспечивает безопасную проверку личности и обмен ключами, разделяя публичное раскрытие и личный контроль. Этот алгоритм лежит в основе HTTPS, защиты API и аутентификации на базе сертификатов для платформ Web2 и Web3. В блокчейне используются алгоритмы эллиптических кривых, но RSA незаменим для инфраструктурной безопасности, включая системы Gate.

Для надёжной работы RSA необходимы грамотное управление ключами, достаточная длина ключа, безопасные схемы дополнения и строгие операционные меры.

FAQ

Что такое шифрование RSA и зачем оно нужно в криптовалюте?

RSA — это асимметричная криптографическая система для защищённой коммуникации и проверки личности. В криптовалюте RSA не используется для подписания транзакций на блокчейне, но применяется в веб-инфраструктуре, при входе на биржи, для API-аутентификации и защиты сертификатов на криптоплатформах.

В чём разница между открытым и закрытым ключом? Как их хранить?

Открытый ключ распространяется свободно и используется для шифрования или проверки подписи. Закрытый ключ должен оставаться секретным и применяется для расшифровки или создания подписи. Рекомендуется хранить закрытые ключи офлайн или в аппаратном устройстве, например аппаратном кошельке или бумажном кошельке.

Надёжны ли кошельки на RSA? Можно ли их взломать?

Блокчейн-кошельки не используют RSA для подписания транзакций. Системы RSA математически надёжны при корректной реализации. Обычно проблемы возникают из-за фишинга, вредоносного ПО или неправильного обращения с ключами, а не из-за уязвимости криптографии.

Чем RSA отличается от криптографии на эллиптических кривых в блокчейне?

RSA основан на факторизации целых чисел, а криптография на эллиптических кривых — на задачах дискретного логарифмирования. Алгоритмы на эллиптических кривых обеспечивают сопоставимую безопасность при меньших ключах, что делает их более эффективными для блокчейн-транзакций.

Как Gate использует RSA для защиты аккаунта при торговле?

Gate применяет сертификаты RSA для аутентификации защищённых соединений и защиты каналов входа. В сочетании с TLS-шифрованием, двухфакторной аутентификацией и антивирусными мерами это предотвращает перехват данных и несанкционированный доступ к аккаунту во время торговли.