¿Cómo verifica una clave pública una firma?
Estoy tratando de comprender mejor cómo funcionan las claves públicas y privadas. Entiendo que un remitente puede agregar una firma digital a un documento usando su clave privada para obtener esencialmente un hash del documento, pero lo que no entiendo es cómo se puede usar la clave pública para verificar esa firma.
Tenía entendido que las claves públicas cifran, las claves privadas descifran... ¿Alguien puede ayudarme a entenderlo?
Su comprensión de "cifrar claves públicas, descifrar claves privadas" es correcta... para CIFRADO de datos/mensajes. Para las firmas digitales ocurre lo contrario. Con una firma digital, intenta demostrar que el documento firmado por usted proviene de usted. Para hacer eso, necesitas usar algo que solo TÚ tienes: tu clave privada.
Una firma digital en su descripción más simple es un hash (SHA1, MD5, etc.) de los datos (archivo, mensaje, etc.) que posteriormente se cifra con la clave privada del firmante. Dado que eso es algo que solo el firmante tiene (o debería tener), de ahí proviene la confianza. TODOS tienen (o deberían tener) acceso a la clave pública del firmante.
Entonces, para validar una firma digital, el destinatario
- Calcula un hash de los mismos datos (archivo, mensaje, etc.),
- Descifra la firma digital utilizando la clave PÚBLICA del remitente, y
- Compara los 2 valores hash.
Si coinciden, la firma se considera válida. Si no coinciden, significa que se utilizó una clave diferente para firmarlo o que los datos se alteraron (ya sea intencionalmente o no).
Las claves funcionan a la inversa:
Cifrado de clave pública, descifrado de clave privada (cifrado):
openssl rsautl -encrypt -inkey public.pem -pubin -in message.txt -out message.ssl
openssl rsautl -decrypt -inkey private.pem -in message.ssl -out message.txt
La clave privada cifra, la clave pública descifra (firma):
openssl rsautl -sign -inkey private.pem -in message.txt -out message.ssl
openssl rsautl -inkey public.pem -pubin -in message.ssl -out message.txt
A continuación se muestra un script de ejemplo para probar todo este flujo openssl.
#!/bin/sh
# Create message to be encrypted
echo "Creating message file"
echo "---------------------"
echo "My secret message" > message.txt
echo "done\n"
# Create asymmetric keypair
echo "Creating asymmetric key pair"
echo "----------------------------"
openssl genrsa -out private.pem 1024
openssl rsa -in private.pem -out public.pem -pubout
echo "done\n"
# Encrypt with public & decrypt with private
echo "Public key encrypts and private key decrypts"
echo "--------------------------------------------"
openssl rsautl -encrypt -inkey public.pem -pubin -in message.txt -out message_enc_pub.ssl
openssl rsautl -decrypt -inkey private.pem -in message_enc_pub.ssl -out message_pub.txt
xxd message_enc_pub.ssl # Print the binary contents of the encrypted message
cat message_pub.txt # Print the decrypted message
echo "done\n"
# Encrypt with private & decrypt with public
echo "Private key encrypts and public key decrypts"
echo "--------------------------------------------"
openssl rsautl -sign -inkey private.pem -in message.txt -out message_enc_priv.ssl
openssl rsautl -inkey public.pem -pubin -in message_enc_priv.ssl -out message_priv.txt
xxd message_enc_priv.ssl
cat message_priv.txt
echo "done\n"
Este script genera lo siguiente:
Creating message file
---------------------
done
Creating asymmetric key pair
----------------------------
Generating RSA private key, 1024 bit long modulus
...........++++++
....++++++
e is 65537 (0x10001)
writing RSA key
done
Public key encrypts and private key decrypts
--------------------------------------------
00000000: 31c0 f70d 7ed2 088d 9675 801c fb9b 4f95 1...~....u....O.
00000010: c936 8cd0 0cc4 9159 33c4 9625 d752 5b77 .6.....Y3..%.R[w
00000020: 5bfc 988d 19fe d790 b633 191f 50cf 1bf7 [........3..P...
00000030: 34c0 7788 efa2 4967 848f 99e2 a442 91b9 4.w...Ig.....B..
00000040: 5fc7 6c79 40ea d0bc 6cd4 3c9a 488e 9913 [email protected].<.H...
00000050: 387f f7d6 b8e6 5eba 0771 371c c4f0 8c7f 8.....^..q7.....
00000060: 8c87 39a9 0c4c 22ab 13ed c117 c718 92e6 ..9..L".........
00000070: 3d5b 8534 7187 cc2d 2f94 0743 1fcb d890 =[.4q..-/..C....
My secret message
done
Private key encrypts and public key decrypts
--------------------------------------------
00000000: 6955 cdd0 66e4 3696 76e1 a328 ac67 4ca3 iU..f.6.v..(.gL.
00000010: d6bb 5896 b6fe 68f1 55f1 437a 831c fee9 ..X...h.U.Cz....
00000020: 133a a7e9 005b 3fc5 88f7 5210 cdbb 2cba .:...[?...R...,.
00000030: 29f1 d52d 3131 a88b 78e5 333e 90cf 3531 )..-11..x.3>..51
00000040: 08c3 3df8 b76e 41f2 a84a c7fb 0c5b c3b2 ..=..nA..J...[..
00000050: 9d3b ed4a b6ad 89bc 9ebc 9154 da48 6f2d .;.J.......T.Ho-
00000060: 5d8e b686 635f b6a4 8774 a621 5558 7172 ]...c_...t.!UXqr
00000070: fbd3 0c35 df0f 6a16 aa84 f5da 5d5e 5336 ...5..j.....]^S6
My secret message
done
