Einführung in die ElGamal-Verschlüsselung
Das ElGamal-Kryptosystem kann als der Kryptografiealgorithmus definiert werden, der das Konzept des öffentlichen und privaten Schlüssels verwendet, um die Kommunikation zwischen zwei Systemen sicherzustellen. Es kann als asymmetrischer Algorithmus betrachtet werden, bei dem die Ver- und Entschlüsselung mithilfe öffentlicher und privater Schlüssel erfolgt. Um die Nachricht zu verschlüsseln, wird der öffentliche Schlüssel vom Client verwendet, während die Nachricht mit dem privaten Schlüssel auf der Serverseite entschlüsselt werden kann. Dies wird als einer der effizienten Algorithmen zur Durchführung der Verschlüsselung und Entschlüsselung angesehen, da die Schlüssel äußerst schwer vorherzusagen sind. Der einzige Zweck der Einführung der Signatur in die Nachrichtentransaktion besteht darin, sie gegen MITM zu schützen, was mit diesem Algorithmus sehr effektiv erreicht werden könnte.
ElGamal-Verschlüsselungsalgorithmus mit Beispiel
Das Seelenkonzept dieser Algorithmusmethode besteht darin, es nahezu unmöglich zu machen, den Verschlüsselungsansatz zu berechnen, selbst wenn dem Angreifer bestimmte wichtige Informationen bekannt sind. Es ist hauptsächlich besorgt über die Schwierigkeit, die zyklische Gruppe zu nutzen, um den diskreten Logarithmus zu finden.
An einem einfachen Beispiel wird es sehr einfach zu verstehen sein. Angenommen, selbst wenn der Wert wie g a und g b die dem Angreifer bekannten Werte sind, wird es für den Angreifer äußerst schwierig sein, den Wert von g ab herauszufinden, der nichts anderes als der gebrochene Wert ist.
Um das gesamte Szenario zu verstehen, müssen wir schrittweise untersuchen, wie das Ver- und Entschlüsseln von Nachrichten tatsächlich erfolgt. Wir werden das Beispiel von zwei Kollegen betrachten, die bereit sind, Daten auf sichere Weise auszutauschen, indem sie den ElGamal-Algorithmus nutzen. Angenommen, Benutzer1 und Benutzer2 möchten die Informationen geheim austauschen. In diesem Fall wird die folgende Prozedur befolgt.
Schritt 1: Generierung der öffentlichen und privaten Schlüssel.
- Der Benutzer1 wird versuchen, eine sehr lange oder große Zahl x auszuwählen, und in der Zwischenzeit wird er auch eine zyklische Gruppe Fx auswählen. Aus dieser zyklischen Gruppe wählt er ferner eine andere Komponente b und ein weiteres Element c aus. Die Werte werden so ausgewählt, dass beim Durchlaufen einer bestimmten Funktion das Ergebnis 1 entspricht.
- Sobald die Wertauswahlphase beendet ist, wird ein Wert berechnet, der zur Generierung des privaten Schlüssels verwendet wird. Mit der Formel fm = b c wird der Wert berechnet. Im aktuellen Szenario wählt der Benutzer 1 F, fm = b c, a, b als seinen öffentlichen Schlüssel aus, während die Werte von a als der private Schlüssel gespeichert werden, der weiter als der private Schlüssel verwendet wird.
Schritt 2: Benutzer2 verschlüsselt die Daten mit dem öffentlichen Schlüssel von Benutzer1.
- Um mit der Verschlüsselung der Nachricht zu beginnen, müssen Benutzer2 bestimmte Werte auswählen. Der Benutzer 2 muss auch einen der Werte p aus der zyklischen Gruppe auswählen. Die zyklische Gruppe ist dieselbe wie für Benutzer1. Der Wert sollte so gewählt werden, dass Inc mit a in der jeweiligen Funktion das Ergebnis 1 erzeugt.
- Wissen Sie, dass Benutzer2 einige andere Werte generiert, die zum Verschlüsseln der Nachricht mit dem öffentlichen Schlüssel verwendet werden. Der erzeugte Wert ist Pm = b p. Der andere Wert von b c ist gleich b ap. Das Ergebnis dieser Berechnung wird mit dem anderen Wert Z multipliziert, um der Verschlüsselungsmethode näher zu kommen. Schließlich wird der Wert unter Verwendung des Ergebnisses von Berechnungen auf b p, Z * b ap gesendet.
Schritt 3: Entschlüsselung der Nachricht am Ende von Benutzer1.
- Der Benutzer1 verwendet dann die Berechnung der Werte, die in der ersten und zweiten Phase ausgewählt wurden, um die entsprechende Nummer zu identifizieren, die zum Entschlüsseln der verschlüsselten Nachricht verwendet wird. Der Benutzer1 verarbeitet b ap und das Ergebnis wird dann verwendet, um das durch Z zu dividieren, um den entschlüsselten Wert zu erhalten. Der entschlüsselte Wert wurde in der zweiten Phase verschlüsselt.
- In dem obigen Szenario hat der Benutzer1 den Prozess durch Berechnen des privaten und öffentlichen Schlüssels, der die Seele des Algorithmus ist, initiiert. Der Schlüssel wird im zweiten Schritt vom Benutzer2 weiter verwendet, um die Methode zu verschlüsseln.
- Die Nachricht wird so verschlüsselt, dass der in dieser Anfangsphase berechnete Wert auch zum Entschlüsseln der Nachricht verwendet werden kann. Im dritten Schritt konnte festgestellt werden, dass nach dem Tauchen des gesamten Werts mit der im dritten Schritt berechneten Zahl die Nachricht vollständig entschlüsselt wird, sodass sie für den Endbenutzer lesbar ist. Dieselbe Vorgehensweise wird jedes Mal angewendet, wenn der Drang besteht, die Nachricht sicher weiterzuleiten.
Fazit - ElGamal-Verschlüsselung
Der ElGamal-Algorithmus wird bei der Ver- und Entschlüsselung verwendet. Dies wird hauptsächlich für seine Fähigkeit in Betracht gezogen, die Schlüsselvorhersagen äußerst schwierig zu machen. Als asymmetrischer Algorithmus verwendet er den Mechanismus des privaten und des öffentlichen Schlüssels, wodurch die Schlüsselvorhersagen noch schwieriger werden. Alle Anwendungen, die nicht nur auf die Kanalverschlüsselung angewiesen sind, um ihre Daten zu schützen, können es als hilfreich erachten, diesen Algorithmus im Programm zu implementieren. Neben der Sicherheit auf Anwendungsebene wird dieser Algorithmus auch als sehr optimal für die Datenübertragung über das private oder öffentliche Netzwerk angesehen.
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