Introduzione alla crittografia ElGamal
Il sistema crittografico ElGamal può essere definito come l'algoritmo di crittografia che utilizza il concetto di chiave pubblica e privata per proteggere la comunicazione che si verifica tra due sistemi. Può essere considerato l'algoritmo asimmetrico in cui la crittografia e la decrittografia avvengono mediante l'uso di chiavi pubbliche e private. Per crittografare il messaggio, la chiave pubblica viene utilizzata dal client mentre il messaggio può essere decrittografato utilizzando la chiave privata sul lato server. Questo è considerato uno degli algoritmi efficienti per eseguire la crittografia e la decrittografia poiché le chiavi sono estremamente difficili da prevedere. L'unico scopo dell'introduzione della firma nella transazione del messaggio è di proteggerla dal MITM che potrebbe essere raggiunto in modo molto efficace da questo algoritmo.
Algoritmo di crittografia ElGamal con esempio
Il concetto soul di questo metodo di algoritmo è di rendere quasi impossibile calcolare l'approccio di crittografia anche se alcune informazioni importanti sono note all'attaccante. Si preoccupa principalmente della difficoltà di sfruttare il gruppo ciclico per trovare il logaritmo discreto.
Sarà molto facile da capire usando un semplice esempio. Supponiamo che anche se il valore come g a e g b sono i valori noti all'attaccante, l'attaccante troverà estremamente difficile scoprire il valore di g ab che non è altro che il valore crackato.
Per comprendere l'intero scenario, dobbiamo procedere in modo graduale su come avvengono effettivamente la crittografia e la decrittografia dei messaggi. Prenderemo in considerazione l'esempio di due peer che sono disposti a scambiare dati in modo sicuro sfruttando l'algoritmo ElGamal. Supponiamo che user1 e user2 vogliano scambiare segretamente le informazioni in quel caso verrà seguita la seguente procedura.
Passaggio 1: generazione delle chiavi pubbliche e private.
- L'utente1 proverà a selezionare un numero x molto lungo o elevato e nel frattempo sceglierà anche un gruppo ciclico Fx. Da questo gruppo ciclico, sceglierà ulteriormente un altro componente b e un altro elemento c. I valori saranno selezionati nel modo in cui, se passati attraverso una particolare funzione, il risultato sarà equivalente a 1.
- Al termine della fase di selezione del valore, verrà calcolato un valore che verrà ulteriormente utilizzato per generare la chiave privata. Applicando la formula fm = b c, il valore verrà calcolato. Nello scenario corrente, l'utente1 selezionerà F, fm = b c, a, b come chiave pubblica mentre i valori di a verranno salvati come chiave privata che verrà ulteriormente utilizzata come chiave privata.
Passaggio 2: Utente2 crittograferà i dati utilizzando la chiave pubblica di Utente1.
- Per iniziare la crittografia del messaggio, ci sono alcuni valori che user2 deve scegliere. L'utente2 dovrà inoltre selezionare uno dei valori p dal gruppo ciclico. Il gruppo ciclico sarà lo stesso di user1. Il valore deve essere scelto in modo tale che Inc passi con una nella funzione particolare genererà il risultato 1.
- Sappi che l'utente2 genererà alcuni altri valori che verranno utilizzati per crittografare il messaggio utilizzando la chiave pubblica. Il valore generato sarà Pm = b p. L'altro valore b c sarà uguale a b ap. Il risultato di questo calcolo verrà moltiplicato per l'altro valore Z per avvicinarsi al metodo di crittografia. Alla fine, il valore verrà inviato utilizzando l'esito dei calcoli su b p, Z * b ap.
Passaggio 3: decrittografia del messaggio alla fine dell'utente1.
- L'utente1 utilizzerà quindi il calcolo dei valori che sono stati scelti nella prima e nella seconda fase al fine di identificare il numero appropriato che verrà utilizzato per decrittografare il messaggio crittografato. L'Utente1 elaborerà b ap e quindi il risultato verrà utilizzato per dividere la Z per ottenere il valore decrittografato. Il valore decrittografato è qualcosa che è stato crittografato nella seconda fase.
- Nello scenario sopra, l'utente1 ha avviato il processo calcolando la chiave privata e pubblica che è l'anima dell'algoritmo. La chiave viene ulteriormente utilizzata dall'utente2 nel secondo passaggio per crittografare il metodo.
- Il messaggio viene crittografato in modo tale che il valore calcolato in quella fase iniziale possa essere sfruttato per decrittografare anche il messaggio. Nel terzo passaggio, si potrebbe osservare che dopo aver immerso l'intero valore con il numero calcolato nel terzo passaggio stesso decodifica totalmente il messaggio rendendolo leggibile per l'utente finale. Lo stesso approccio viene seguito ogni volta che si verifica l'impulso di trasmettere il messaggio in modo sicuro.
Conclusione - Crittografia ElGamal
L'algoritmo ElGamal viene utilizzato nella crittografia e nella decrittografia, che è principalmente considerata per la sua capacità di rendere estremamente difficili le previsioni chiave. Essendo l'algoritmo asimmetrico, utilizza il meccanismo della chiave privata e pubblica rendendo le previsioni chiave ancora più difficili. Tutta l'applicazione che sta cercando di non fare affidamento solo sulla crittografia dei canali per proteggere i propri dati può trovare estremamente utile implementare questo algoritmo nel programma. Oltre alla sicurezza a livello di applicazione, questo algoritmo è anche considerato molto ottimale per gestire la trasmissione dei dati sulla rete privata o pubblica.
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