Trusted Computing ur datasäkerhetssynpunkt - Umeå universitet

2.8. KRYPTERING 21
Alla kryptosystem är enligt Stinson en femtupel (M, C, K, E, D) där följande
egenskaper uppfylls [40]:
1. M är en ändlig mängd läsbar text.
2. C är en ändlig mängd möjlig chiffertext.
3. K är en ändlig mängd nycklar (nyckelrymd) K.
4. För varje K ∈ K finns det en krypteringsregel eK ∈ E och en motsvarande
avkrypteringsregel dK ∈ D. Varje ek : M → C och dK : C → M är
funktioner sådana att d(eK(x)) = x för varje läsbar text x ∈ M.
Egenskap 4 säger att en läsbar text x som krypteras med eK och avkrypteras med
dK ger orginaltexten x som resultat [40].
Det finns två huvudsakliga typer av kryptering: Symmetrisk och assymetrisk. I
symmetrisk kryptering använder både sändare och mottagare samma nyckel (se
figur 2.2a). Utmaningen är att distribuera nycklar mellan kommunicerande parter.
En lösning är att distribuera nyckeln med hjälp av assymetrisk kryptering [40].
När en säker kanal för utbyte av nyckel inte finns tillgänglig är symmetrisk kryptering
inte alltid möjlig eller praktisk. Assymetrisk kryptering använder en tvådelad
nyckel. Teorin bygger på ett svårlöst matematiskt problem med en bakdörr
som gör att problemet kan lösas enkelt med hjälp av nyckeln till bakdörren. Det
grundläggande villkoret är att givet krypteringsfunktionen eK ska det vara osannolikt
att man ska kunna hitta avkrypteringsfunktionen dK [40].
Publik-nyckelkryptering är en lösning som används idag (se bild 2.2b). Nyckeln
utgörs av ett nyckelpar Ke och Kd. Den offentliga nyckeln Ke distribueras
fritt medan den privata delen (Kd) hålls hemlig. När person A skickar ett meddelande
till person B krypterar han meddelandet med Bs offentliga nyckel M ′ 1 =
crypt(KeB , M1). Person B kan sedan läsa meddelandet genom att köra M1 =
decrypt(KdB , M ′ 1) [6, 40]. Utmaningen i publik-nyckelkryptering är att hålla de
privata nycklarna konfidentiella under hela deras livstid samt att distribuera dessa
på ett tillförlitligt sätt [6]. Nackdelen med assymetrisk nyckelkryptering är att den
är cirka 1000-1500 gånger långsammare än kryptering med symmetriska nycklar
[22, 40].
Assymetrisk nyckelkryptering går även att använda till signering av data. Genom
att använda metoden till att skapa ett certifikat kan integritet hos data garanteras.
I X.509 skapas ett certifikat genom att en hash beräknas av den aktuella identiten,
varefter hashsumman krypteras [12]. Ett certifikat används för att knyta en