Шифрування RSA

Що таке шифрування RSA?

Шифрування RSA — це алгоритм криптографії з відкритим ключем, який захищає дані за допомогою двох окремих ключів. Відкритий ключ можна поширювати публічно; його застосовують для шифрування або перевірки. Приватний ключ зберігає власник; його використовують для розшифрування або підпису.

Це схоже на “прозорий замок і особистий ключ”. Кожен може скористатися вашим прозорим замком (відкритим ключем) для захисту повідомлення, але відкрити його можете лише ви за допомогою приватного ключа. Така конструкція забезпечує захищену комунікацію між незнайомцями в інтернеті та є основою HTTPS, цифрових сертифікатів і серверних систем.

Чому шифрування RSA важливе для Web3 та інтернету?

У Web3 шифрування RSA діє як “охоронець на вході”. Воно не створює підписи транзакцій у блокчейні напряму, проте захищає процеси входу, API-запити й канали розповсюдження ключів між вами та платформою.

Під час доступу до торгових платформ через браузер HTTPS використовує сертифікати на основі RSA для перевірки автентичності сайту та встановлення захищеної сесії. Це гарантує, що паролі, коди двофакторної аутентифікації та API-ключі не можуть бути перехоплені під час передачі. На сайті Gate та його API-ендпоінтах TLS-рукостискання покладається на сертифікати для перевірки автентичності, після чого дані в сесії захищає симетричне шифрування.

Станом на 2025 рік більшість вебсерверів використовують сертифікати RSA з довжиною ключа 2048 біт і більше; галузеві стандарти рекомендують ключі від 3072 біт для високої безпеки (див. NIST 2023).

Як працює шифрування RSA?

Безпека RSA базується на математичній задачі: розкладання великого складеного числа на два простих множники є надзвичайно складним. Це як отримати завершену головоломку і спробувати відновити її два основних елементи — це потребує значних обчислень.

Процес включає:

• Вибір двох великих простих чисел і множення їх для створення “корпусу замка”.
• Вибір параметрів для генерації відкритого й приватного ключів. Відкритий ключ використовують для “замикання” (шифрування або перевірки), приватний — для “відмикання” (розшифрування або підпису).

Шифрування і підписування мають різні призначення:

• Шифрування перетворює відкритий текст на шифротекст, який може прочитати лише власник приватного ключа — це оптимально для захисту форм входу чи API-ключів під час передачі.
• Підписування використовує приватний ключ для нанесення “невідтворюваної позначки” на повідомлення, яку інші можуть перевірити відкритим ключем — це підтверджує, що “повідомлення дійсно від вас”.

Як RSA захищає дані в HTTPS і при вході на Gate?

У TLS (який застосовує HTTPS) RSA відповідає за “верифікацію особи й безпечне інкапсулювання ключа”. Сертифікати сайтів містять відкритий ключ ресурсу; браузери використовують його для підтвердження з’єднання з автентичним сервером. Фактичне шифрування даних здійснюється сесійними ключами.

Крок 1: Коли браузер підключається до Gate, він перевіряє ланцюг сертифікатів і домен, верифікуючи підписи за допомогою довірених кореневих сертифікатів — часто із захистом підписом RSA або ECC.

Крок 2: Браузер і сервер узгоджують “сесійний ключ”, який використовують для подальшого симетричного шифрування (як спільний ключ між двома сторонами). У TLS 1.3 зазвичай використовують обмін ключами на основі еліптичних кривих (ECDHE) для створення сесійних ключів.

Крок 3: Після встановлення захищеного каналу пароль для входу, SMS-коди підтвердження й API-ключі передаються захищено через цей канал. RSA гарантує автентичність сервера й запобігає підробці чи втручанню під час обміну ключами.

Архітектура розділяє “довірену ідентичність” і “ефективне шифрування даних”: RSA забезпечує ідентифікацію, а симетричне шифрування захищає дані, поєднуючи безпеку й ефективність (див. IETF RFC 8446 щодо TLS 1.3).

Як генеруються та використовуються ключі RSA?

Ключі RSA можна генерувати стандартними інструментами, потім застосовувати для захищеної передачі чи перевірки підпису. Ось приклад робочого процесу:

Крок 1: Згенеруйте приватний ключ. Це ваш унікальний ключ — зберігайте його в безпеці.

Крок 2: Отримайте відкритий ключ із приватного. Відкритий ключ можна поширювати для шифрування чи перевірки підпису.

Крок 3: Виберіть безпечне “доповнення”. Доповнення додає структуру й випадковість перед шифруванням; OAEP часто використовують для запобігання атакам на повторення й вгадування шаблонів.

Крок 4: Виконайте шифрування або підписування. Інші використовують ваш відкритий ключ для шифрування секретів, які надсилають вам; ви використовуєте приватний ключ для підпису важливих повідомлень для перевірки іншими.

Якщо потрібні інструменти командного рядка, OpenSSL — популярний вибір (для довідки):

• Генерація приватного ключа: openssl genpkey -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:3072
• Експорт відкритого ключа: openssl pkey -in private.pem -pubout -out public.pem
• Шифрування з OAEP: openssl pkeyutl -encrypt -inkey public.pem -pubin -in msg.bin -out msg.enc -pkeyopt rsa_padding_mode:oaep
• Розшифрування: openssl pkeyutl -decrypt -inkey private.pem -in msg.enc -out msg.dec -pkeyopt rsa_padding_mode:oaep

Чим RSA відрізняється від криптографії еліптичних кривих?

Обидва — алгоритми криптографії з відкритим ключем, але різняться реалізацією й акцентами.

• Продуктивність і розмір: RSA потребує більших ключів для еквівалентної безпеки. Наприклад, RSA 2048 біт відповідає ECC P-256 за стійкістю, але відкриті ключі й підписи RSA більші, що збільшує витрати на передачу й зберігання.
• Сфери застосування: У 2025 році основні блокчейни (Bitcoin — ECDSA, Solana — Ed25519, Ethereum — ECDSA) використовують еліптичні криві для підписів у блокчейні, щоб зменшити розмір транзакцій і прискорити перевірку. RSA широко застосовується для сертифікатів і традиційної інфраструктури (TLS, S/MIME).
• Рукостискання та сесія: У TLS 1.3 для обміну ключами переважно використовують ECDHE; RSA переважно застосовують для підпису сертифікатів і автентифікації особи.

Які ризики потрібно враховувати при використанні RSA?

Безпека RSA залежить не лише від алгоритму, а й від реалізації й операційних практик.

• Довжина й міцність ключа: Вибирайте не менше 2048 біт; для чутливих операцій — 3072 біт і більше (див. NIST 2023). Коротші ключі зменшують стійкість до атак.
• Якість випадковості: Якісні джерела випадковості потрібні для генерації ключів і доповнення. Погана випадковість робить ключі передбачуваними, що створює ризик компрометації.
• Доповнення й реалізація: Уникайте “чистого RSA”. Використовуйте сучасні схеми доповнення, наприклад OAEP, і коректні процеси перевірки для захисту від відомих атак.
• Зберігання приватного ключа: Зберігайте приватні ключі в захищеному обладнанні (HSM, модулі безпеки) чи в зашифрованому сховищі з обмеженим доступом. Не передавайте приватні ключі у відкритому вигляді чи через незахищені канали.
• Квантовий ризик: Потужні квантові комп’ютери теоретично можуть зламати RSA (алгоритм Шора). Наразі практичних пристроїв, здатних зламати стандартні ключі, немає, але слід стежити за переходом до постквантової криптографії в майбутньому.

Основні висновки щодо RSA

RSA використовує принцип “відкритий ключ — для розповсюдження, приватний — для захисту” для верифікації особи й безпечної передачі ключів в інфраструктурі інтернету та Web3. Його застосовують у HTTPS-сертифікатах, API-комунікаціях і шифруванні електронної пошти; підписи у блокчейні зазвичай базуються на еліптичних кривих. Знання ролей RSA, управління відкритими/приватними ключами, вибору довжини й доповнення ключа, а також взаємодії в TLS дає змогу оцінити надійність архітектури безпеки й мінімізувати ризики при роботі з Gate.

FAQ

Що таке шифрування RSA і чому його використовують у криптовалютах?

RSA — це асиметричний криптографічний метод, який захищає дані двома пов’язаними ключами: відкритим і приватним. У криптовалютах RSA допомагає створювати адреси гаманців і підписувати транзакції, щоб переміщувати кошти міг лише власник приватного ключа — це як додати замок, який відкриваєте тільки ви.

У чому різниця між відкритим і приватним ключем? Як їх зберігати?

Відкритий ключ можна поширювати вільно (для отримання переказів), а приватний має залишатися конфіденційним (для авторизації переказів). Відкритий ключ — як номер банківського рахунку, на який будь-хто може надіслати кошти; приватний — як пароль до рахунку, і витратити кошти можете тільки ви. Завжди робіть резервну копію приватного ключа на офлайн-носії — апаратний гаманець або паперовий гаманець; якщо його втрачено, кошти не відновлюються.

Чи безпечні гаманці з шифруванням RSA? Чи їх можна зламати?

Математично шифрування RSA надзвичайно стійке й не може бути зламане сучасними комп’ютерами. Операційна безпека критична: не вводьте приватний ключ у публічних мережах, регулярно оновлюйте програмне забезпечення гаманця, уникайте фішингових посилань. Використання гаманців на авторитетних платформах, таких як Gate, забезпечує додатковий захист.

Чим RSA відрізняється від криптографії еліптичних кривих у блокчейні?

Обидва — види асиметричної криптографії, але RSA базується на розкладанні великих чисел, а еліптичні криві — на задачі дискретного логарифмування. Ключі еліптичних кривих коротші (256 біт проти 2048 біт), обчислення швидші, тому Bitcoin і Ethereum використовують еліптичні криві. Обидва забезпечують схожий рівень безпеки — RSA широко застосовується у фінансах.

Як Gate використовує RSA для захисту акаунта під час торгівлі?

Gate застосовує RSA для захисту каналів входу користувачів і інструкцій на виведення коштів, щоб зловмисники не могли перехопити ваш пароль чи транзакційні ордери. Платформа також використовує багатофакторну аутентифікацію для чутливих дій (зміна адреси для виведення); користувачам слід активувати двофакторну аутентифікацію й антіфішингові коди для додаткового захисту акаунта.