Криптографические системы защиты данных
Категория реферата: Рефераты по криптологии
Теги реферата: доклад по обж, конспект урока по математике
Добавил(а) на сайт: Jagnjatev.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата
. военная тайна;
. коммерческая тайна;
. юридическая тайна;
. врачебная тайна и т. д.
Далее мы будем говорить о защищаемой информации, имея в виду следующие
признаки такой информации:
. имеется какой-то определенный круг законных пользователей, которые имеют право владеть этой информацией;
. имеются незаконные пользователи, которые стремятся овладеть этой информацией с тем, чтобы обратить ее себе во благо, а законным пользователям во вред.
1.3 Выводы по разделу 1.
Криптография - это набор методов защиты информационных взаимодействий от
отклонений от их нормального, штатного протекания, вызванных злоумышленными
действиями различных субъектов, методов, базирующихся на секретных
алгоритмах преобразования информации, включая алгоритмы, не являющиеся
собственно секретными, но использующие секретные параметры. Исторически
первой задачей криптографии была защита передаваемых текстовых сообщений от
несанкционированного ознакомления с их содержанием, что нашло отражение в
самом названии этой дисциплины, эта защита базируется на использовании
"секретного языка", известного только отправителю и получателю, все методы
шифрования являются лишь развитием этой философской идеи. С усложнением
информационных взаимодействий в человеческом обществе возникли и продолжают
возникать новые задачи по их защите, некоторые из них были решены в рамках
криптографии, что потребовало развития принципиально новых подходов и
методов.
2. Криптографические средства защиты.
Криптографическими средствами защиты называются специальные средства и
методы преобразования информации, в результате которых маскируется ее
содержание. Основными видами криптографического закрытия являются
шифрование и кодирование защищаемых данных. При этом шифрование есть такой
вид закрытия, при котором самостоятельному преобразованию подвергается
каждый символ закрываемых данных; при кодировании защищаемые данные делятся
на блоки, имеющие смысловое значение, и каждый такой блок заменяется
цифровым, буквенным или комбинированным кодом. При этом используется
несколько различных систем шифрования: заменой, перестановкой, гаммированием, аналитическим преобразованием шифруемых данных. Широкое
распространение получили комбинированные шифры, когда исходный текст
последовательно преобразуется с использованием двух или даже трех различных
шифров.
2.1 Принцыпы работы Криптосистемы.
Типичный пример изображения ситуации, в которой возникает задача криптографии (шифрования) изображён на рисунке №1:
[pic]
Рис. №1
На рисунке № 1 А и В - законные пользователи защищённой информации, они
хотят обмениваться информацией по общедоступному каналу связи.
П - незаконный пользователь (противник, хакер), который хочет перехватывать
передаваемые по каналу связи сообщения и попытаться извлечь из них
интересную для него информацию. Эту простую схему можно считать моделью
типичной ситуации, в которой применяются криптографические методы защиты
информации или просто шифрование.
Исторически в криптографии закрепились некоторые военные слова (противник, атака на шифр и др.). Они наиболее точно отражают смысл соответствующих
криптографических понятий. Вместе с тем широко известная военная
терминология, основанная на понятии кода (военно-морские коды, коды
Генерального штаба, кодовые книги, кодобозначения и т. п.), уже не
применяется в теоретической криптографии. Дело в том, что за последние
десятилетия сформировалась теория кодирования - большое научное
направление, которое разрабатывает и изучает методы защиты информации от
случайных искажений в каналах связи.
Криптография занимается методами преобразования информации, которые бы не
позволили противнику извлечь ее из перехватываемых сообщений. При этом по
каналу связи передается уже не сама защищаемая информация, а результат ее
преобразования с помощью шифра, и для противника возникает сложная задача
вскрытия шифра. Вскрытие (взламывание) шифра - процесс получения защищаемой
информации из шифрованного сообщения без знания примененного шифра.
Противник может пытаться не получить, а уничтожить или модифицировать
защищаемую информацию в процессе ее передачи. Это - совсем другой тип угроз
для информация, отличный от перехвата и вскрытия шифра. Для защиты от таких
угроз разрабатываются свои специфические методы. Следовательно, на пути от
одного законного пользователя к другому информация должна защищаться
различными способами, противостоящими различным угрозам. Возникает ситуация
цепи из разнотипных звеньев, которая защищает информацию. Естественно, противник будет стремиться найти самое слабое звено, чтобы с наименьшими
затратами добраться до информации. А значит, и законные пользователи должны
учитывать это обстоятельство в своей стратегии защиты: бессмысленно делать
какое-то звено очень прочным, если есть заведомо более слабые звенья
("принцип равнопрочности защиты").
Придумывание хорошего шифра дело трудоемкое. Поэтому желательно увеличить
время жизни хорошего шифра и использовать его для шифрования как можно
большего количества сообщений. Но при этом возникает опасность, что
противник уже разгадал (вскрыл) шифр и читает защищаемую информацию. Если
же в шифре сеть сменный ключ то, заменив ключ, можно сделать так, что
разработанные противником методы уже не дают эффекта.
2.1 Управление криптографическими ключами.
Под ключом в криптографии понимают сменный элемент шифра, который
применяется для шифрования конкретного сообщения. В последнее время
безопасность защищаемой информации стала определяться в первую очередь
ключом. Сам шифр, шифрмашина или принцип шифрования стали считать
известными противнику и доступными для предварительного изучения, но в них
появился неизвестный для противника ключ, от которого существенно зависят
применяемые преобразования информации. Теперь законные пользователи, прежде
чем обмениваться шифрованными сообщениями, должны тайно от противника
обменяться ключами или установить одинаковый ключ на обоих концах канала
связи. А для противника появилась новая задача - определить ключ, после
чего можно легко прочитать зашифрованные на этом ключе сообщения.
Вернемся к формальному описанию основного объекта криптографии
(рис. №1). Теперь в него необходимо внести существенное изменение - добавить недоступный для противника секретный канал связи для обмена ключами (см. рис. №2).
[pic]
Рис. №2
Создать такой канал связи вполне реально, поскольку нагрузка на него, вообще говоря, небольшая. Отметим теперь, что не существует единого шифра, подходящего для всех случаев. Выбор способа шифрования зависит от
особенностей информации, ее ценности и возможностей владельцев по защите
своей информации. Прежде всего подчеркнем большое разнообразие видов
защищаемой информации: документальная, телефонная, телевизионная, компьютерная и т.д. Каждый вид информации имеет свои специфические
особенности, и эти особенности сильно влияют на выбор методов шифрования
информации. Большое значение имеют объемы и требуемая скорость передачи
шифрованной информации. Выбор вида шифра и его параметров существенно
зависит от характера защищаемых секретов или тайны. Некоторые тайны
(например, государственные, военные и др.) должны сохраняться
десятилетиями, а некоторые (например, биржевые) - уже через несколько часов
можно разгласить. Необходимо учитывать также и возможности того противника, от которого защищается данная информация. Одно дело - противостоять
одиночке или даже банде уголовников, а другое дело - мощной государственной
структуре.
Любая современная криптографическая система основана (построена) на
использовании криптографических ключей. Она работает по определенной
методологии (процедуре), состоящей из: одного или более алгоритмов
шифрования (математических формул); ключей, используемых этими алгоритмами
шифрования; системы управления ключами; незашифрованного текста; и
зашифрованного текста (шифртекста).
2.1.1. Симметричная (секретная) методология.
В этой методологии и для шифрования, и для расшифровки отправителем и
получателем применяется один и тот же ключ, об использовании которого они
договорились до начала взаимодействия. Если ключ не был скомпрометирован, то при расшифровке автоматически выполняется аутентификация отправителя, так как только отправитель имеет ключ, с помощью которого можно зашифровать
информацию, и только получатель имеет ключ, с помощью которого можно
расшифровать информацию. Так как отправитель и получатель - единственные
люди, которые знают этот симметричный ключ, при компрометации ключа будет
скомпрометировано только взаимодействие этих двух пользователей. Проблемой, которая будет актуальна и для других криптосистем, является вопрос о том, как безопасно распространять симметричные (секретные) ключи.
Алгоритмы симметричного шифрования используют ключи не очень большой длины
и могут быстро шифровать большие объемы данных.
Порядок использования систем с симметричными ключами:
1. Безопасно создается, распространяется и сохраняется симметричный секретный ключ.
2. Отправитель создает электронную подпись с помощью расчета хэш-функции для текста и присоединения полученной строки к тексту
3. Отправитель использует быстрый симметричный алгоритм шифрования- расшифровки вместе с секретным симметричным ключом к полученному пакету (тексту вместе с присоединенной электронной подписью) для получения зашифрованного текста. Неявно таким образом производится аудентификация, так как только отправитель знает симметричный секретный ключ и может зашифровать этот пакет. Только получатель знает симметричный секретный ключ и может расшифровать этот пакет.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: компьютер реферат, шпаргалки по менеджменту.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 | Следующая страница реферата