Файл: Шпоры_2012.docx

27. Симметричная криптографическая защита информации.

В традиционном варианте шифрования законные пользователи ???? (абоненты), которые в совокупности образуют сеть засекреченной связи, снабжаются ключами ???????? (в простейшем случае все абоненты снабжаются одинаковыми ключами ???????? = ????), с помощью которых они осуществляют шифрование открытой информации и расшифрование шифрованной информации. Канал, по которому происходит предварительная рассылка ключей, считается абсолютно надежным и поэтому всегда подразумевается, что незаконным пользователям ключ ???????? неизвестен, в то время как информация, зашифрованная на нем, как уже отмечалось, предполагается общеизвестной. Создание такого надежного канала распределения ключей всегда приводит к значительным затратам, а иногда и не является практически возможным.

Симметри́чные криптосисте́мы — способ шифрования, в котором для шифрования и расшифровывания применяется один и тот же криптографический ключ. До изобретения схемы асимметричного шифрования единственным существовавшим способом являлось симметричное шифрование. Ключ алгоритма должен сохраняться в секрете обеими сторонами. Алгоритм шифрования выбирается сторонами до начала обмена сообщениями.

28. Криптография с открытым ключом (ассиметричная)

При открытом шифровании каждый абонент ???? сети связи строит (или доверяет кому-либо построить) «одностороннюю» функцию ????????(·,????), которая, так же как и в первом случае, определяется некоторым секретным параметром ????, известным только абоненту ????. Функция ????????(·,????) строится таким образом, чтобы ее значения ш = ????????(????,????) без знания секретного параметра можно было вычислить достаточно «быстро». Обычно это алгоритм или программа, в которые ключ ???? явно не входит. Помимо этого требуется, чтобы ее обратная функция ???? = ????−1 ???? (ш) при известном секретном параметре ???? также вычислялась достаточно «просто», т. е. абонент ???? вычисляет ????−1 ???? «легко». Вместе с тем задача вычисления значения обратного преобразования ????−1 ???? без знания секретного параметра должна быть достаточно сложной. Вопрос о существовании такой функции ???????? со строго доказанными свойствами является очень непростым. К настоящему времени его решение является открытым. Имеются только «кандидаты» на роль таких функций.

Идея криптографии с открытым ключом очень тесно связана с идеей односторонних функций, то есть таких функций f(x), что по известному x довольно просто найти значениеf(x), тогда как определение x из f(x) невозможно за разумный срок.

29. Понятие стойкости криптографической системы.

Криптографическая стойкость (или криптостойкость) — способность криптографического алгоритма противостоять возможным атакам на него или оценка алгоритма, способного взломать шифр. Атакующие криптографический алгоритм используют методы криптоанализа. Стойким считается алгоритм, который для успешной атаки требует от противника недостижимых вычислительных ресурсов, недостижимого объёма перехваченных открытых и зашифрованных сообщений или же такого времени раскрытия, что по его истечению защищенная информация будет уже не актуальна, и т. д. Стойкость нельзя подтвердить, её можно только опровергнуть взломом.

30. Электронная цифровая подпись. Схемы формирования эцп.

Во-первых, цифровая подпись должна подтверждать, что подписывающее лицо не случайно подписало электронный документ. Во-вторых, цифровая подпись должна подтверждать, что только подписывающее лицо, и только оно, подписало электронный документ. В-третьих, цифровая подпись должна зависеть от содержания подписываемого документа и времени его подписания. В-четвертых, подписывающее лицо не должно иметь возможности в последствии отказаться от факта подписи документа.

Первые варианты цифровой подписи были реализованы при помощи симметричных криптосистем, в которой абоненты, участвующие в обмене сообщениями, используют один и тоже секретный ключ для простановки и проверки подписи под документом.

Однако, данная схема применима только в тех сетях, в которых можно дать стопроцентную гарантирую надежности каждого из абонентов, т.к. в обратном случае существует потенциальная возможность мошенничества со стороны одного из абонентов, владеющих секретным ключом. Для устранения указанного недостатка была предложена схема с доверенным арбитром.

Суть разработанного подхода заключается в том, что в обмене защищаемыми документами каждый абонент использует пару взаимосвязанных ключей — открытый и секретный.

Шифр Хэш-функции - преобразование входного массива данных произвольной длины в выходную битовую строку фиксированной длины

31. Механизмы хранения и распределения ключей в криптографических системах.

Надежность (стойкость) шифра и, как следствие, стойкость цифровой подписи, должна определяться только секретностью ключа, используемого для шифрования или подписи сообщения. Как следствие, секретные ключи никогда не должны храниться в явном виде на носителях, которые могут быть скопированы.

Очень важный вопрос при выборе системы электронной цифровой подписи — это

распределение ключей между абонентами, участвующими в обмене защищаемыми

документами. Такое распределение может осуществляться двумя способами:

∙ Путем создания центра генерации и распределения ключей.

∙ Путем прямого обмена ключами между абонентами, которые хотят обмениваться подписанными сообщениями.

Подтверждение подлинности абонентов в последнем случае может осуществляться следующим образом:

∙ Непосредственно между абонентами.

∙ С использованием посредника (арбитра).

∙ С использованием двух и более посредников.

31. Атаки на криптографическую защиту.

К ошибкам, которые существуют в непрофессиональных алгоритмах, можно отнести:

∙ Периодическое повторение одних и тех же значений алгоритмами генерации случайных чисел, которые получили широкое распространение в криптографии.

∙ Многие разработчики пытаются сохранить разработанный алгоритм в секрете, тем самым надеясь гарантировать его надежность.

Под криптоядром понимается не только используемый алгоритм выработки и проверки цифровой подписи, но также механизм генерации и распределения ключей и ряд других важных элементов, влияющих на надежность криптосистемы. Ее надежность складывается из надежности отдельных элементов, составляющих эту криптосистему.

Атаки на реализацию

Примеров неправильной реализации, приводящей к атаке на нее, можно назвать множество. Например:

∙ Секретный ключ ЭЦП хранится на жестком диске.

∙ После завершения работы системы ЭЦП, ключ, хранящийся в оперативной памяти, не затирается.

∙ Обеспечивается безопасность сеансовых ключей и недостаточное внимание уделяется защите главных ключей.

∙ Открыт доступ к «черным спискам» скомпрометированных ключей.

∙ Отсутствует контроль целостности программы генерации или проверки ЭЦП, что позволяет злоумышленнику подделать подпись или результаты ее проверки. Атаки на пользователей.