Pretty Good Privacy (PGP): объяснение

Pretty Good Privacy (PGP) — это программное обеспечение для шифрования, использующее симметричное и асимметричное шифрование для обеспечения высокого уровня безопасности цифровых сервисов и систем связи. PGP также поддерживает цифровые подписи для гарантии целостности данных и подлинности отправителя.

Основы

PGP — программное обеспечение для шифрования, созданное Филом Циммерманом (Phil Zimmerman) с целью обеспечить конфиденциальность, безопасность и аутентификацию для онлайн-систем связи. Циммерман сделал первую программу PGP общедоступной в ответ на растущий спрос на приватность.

С момента своего появления в 1991 году было разработано несколько версий программ PGP. В 1997 году Фил Циммерман предложил Internet Engineering Task Force (IETF) создание открытого стандарта PGP, который был принят. Это предложение привело к разработке протокола OpenPGP, определяющего стандартные форматы для ключей шифрования и сообщений.

Изначально PGP принадлежал компании PGP Inc., затем его приобрела Network Associates Inc. В 2010 году Symantec Corp. приобрела PGP за $300 миллионов. Сегодня термин PGP используется как торговая марка для продуктов Symantec, совместимых со стандартом OpenPGP.

Изначально применявшийся для защиты электронных писем и вложений, PGP сейчас используется в различных сценариях, таких как цифровые подписи, шифрование полного диска и защита сетей.

Как работает PGP?

PGP — гибридная криптосистема, использующая симметричное и асимметричное шифрование для обеспечения высокого уровня безопасности. Это одно из первых широко доступных программных решений, применявших криптографию с открытыми ключами.

Для начала процесса шифрования PGP сжимает открытый текст, чтобы сэкономить место и время передачи, а также повысить безопасность. После сжатия файл шифруется с помощью одноразового ключа, известного как сеансовый ключ, который генерируется случайным образом с использованием симметрической криптографии. Для каждой сессии PGP создаётся уникальный сеансовый ключ.

Затем сеансовый ключ шифруется с помощью асимметричного шифрования: получатель предоставляет отправителю свой публичный ключ. Так, например, Сара шифрует сеансовый ключ с помощью публичного ключа Тома, чтобы безопасно передать его через интернет. Этот шаг гарантирует, что сеансовый ключ можно безопасно пересылать независимо от условий передачи.

Алгоритм RSA часто используется для асимметричного шифрования сеансового ключа, как и в других системах шифрования, таких как протокол Transport Layer Security (TLS), который защищает большую часть интернета.

После того как Сара зашифровала сеансовый ключ, она отправляет шифротекст и зашифрованный сеансовый ключ Тому. Том использует свой приватный ключ, чтобы расшифровать сеансовый ключ, а затем применяет его для расшифровки шифротекста обратно в исходный открытый текст.

PGP предлагает не только шифрование и расшифровку. Он также поддерживает цифровые подписи, имеющие три основные функции. Первая — аутентификация: Том может с помощью PGP проверить, что отправителем сообщения действительно была Сара. Вторая — целостность: Том может убедиться, что сообщение не было изменено. Третья — неотказуемость: после того как Сара подписала сообщение цифровой подписью, она не сможет отрицать факт отправки.

Применение

PGP обычно используют для защиты электронной почты, превращая её в шифротекст, для расшифровки которого требуется соответствующий ключ. Тот же процесс применяется для защиты текстовых сообщений и может быть реализован в других приложениях. Помимо защиты интернет-коммуникаций, PGP можно использовать для шифрования отдельных устройств, таких как разделы диска компьютера и мобильного устройства. При шифровании жёсткого диска система запрашивает пароль при каждой загрузке.

Преимущества использования PGP

Конфиденциальность без потери скорости

Благодаря использованию симметричного и асимметричного шифрования PGP является мощным инструментом для безопасной связи и защиты конфиденциальной информации. С PGP пользователи могут шифровать данные и криптографические ключи и безопасно обмениваться ими через интернет. Такая гибридная схема сочетает сильную защиту асимметричной криптографии и высокую скорость симметричного шифрования. Кроме того, PGP предоставляет цифровые подписи, гарантирующие целостность данных и подлинность отправителя, что добавляет дополнительный уровень защиты.

Стандарт OpenPGP

Несколько компаний и организаций предлагают решения PGP, соответствующие протоколу OpenPGP, создавая стандартизированную конкурентную среду. Хорошая новость в том, что все программы PGP, которые следуют стандартам OpenPGP, совместимы между собой. Следовательно, файлы и ключи, созданные в одной программе, можно использовать в другой без проблем с совместимостью.

Недостатки использования PGP

Порог вхождения

У PGP есть и недостатки, о которых следует знать. Один из них — относительная сложность использования и понимания, особенно для пользователей с ограниченными техническими знаниями. Кроме того, многие считают длинные открытые ключи неудобными.

Уязвимость EFAIL

Electronic Frontier Foundation (EFF) опубликовала в 2018 году уязвимость под названием EFAIL. Уязвимость позволяла злоумышленникам получить доступ к открытым версиям сообщений через активный HTML-контент в зашифрованных письмах. Однако часть проблем, поднятых EFAIL, была известна сообществу PGP ещё с конца 1990-х годов, и уязвимости были связаны с реализациями почтовых клиентов, а не с самим PGP. Таким образом, несмотря на громкие заголовки, PGP остаётся высоко безопасной технологией и не сломан.

Заключение

PGP остаётся важным инструментом для защиты данных с момента своего появления в 1991 году. Сейчас он применяется во множестве областей, обеспечивая безопасность, аутентификацию и приватность цифровых сервисов и систем связи. Несмотря на обнаружение уязвимости EFAIL в 2018 году, которое вызвало вопросы о его надёжности, базовая технология PGP остаётся криптографически прочной. В то же время уровень безопасности разных реализаций PGP может отличаться.