Множественная рассылка шифрованных сообщений

Допустим, что требуется рассылать групповые шифрованные сообщения 100 различным абонентам компьютерной сети связи, причем заранее неизвестно, какие конкретно сообщения надо будет послать отдельным группам этих абонентов. В такой ситуации можно выдать каждому абоненту свой ключ и шифровать все сообщения отдельно. В результате придется зашифровать и послать слишком много сообщений. Можно снабдить каждого абонента ключами, число которых равняется количеству различных групп, составленных из 100 абонентов. Но тогда потребуется слишком много ключей (порядка 2¹⁰⁰).

Выход из положения позволяет найти многоключевая криптография с открытым ключом. Предположим, что в компьютерной сети связи имеются всего 3 абонента — Антон, Борис и Владимир. Каждый из них получит по 2 ключа: Антон — К_А и К_Б, Борис — К_Б и К_В, Владимир — К_В и К_А. Тогда если потребуется послать сообщение для Антона, его надо зашифровать с помощью К_В. Сообщение, предназначенное Борису, следует зашифровать при помощи К_А. А если сообщение должен прочесть только Владимир, необходимо использовать К_Б. Сообщение для Антона и Бориса шифруется на ключах К_А и К_В, для Антона и Владимира — на К_Б и К_В, для Бориса и Владимира — на К_А и К_Б.

В случае трех абонентов эта схема множественной рассылки сообщений группам абонентов выглядит не слишком впечатляюще, но при 100 абонентах ее преимущества становятся очевидны. Вместо порядка 2¹⁰⁰ ключей абонентам сети надо раздать всего 100 ключей, и посылать требуется всего одно шифрованное сообщение, а не п, где n — количество абонентов в группе (n³1).

Недостаток рассмотренной схемы — необходимо точно указывать имена абонентов, которым предназначено рассылаемое сообщение, чтобы не заставлять всех остальных абонентов сети связи лихорадочно перебирать имеющиеся у них ключи в поисках того, который позволит им правильно прочесть принятое шифрованное сообщение. Не нужно доказывать, что при определенных условиях раскрытие этих имен перед злоумышленниками может быть весьма нежелательным.