Файл: Методы кодирования данных.pdf

Протокол аутентификации CHAP — Challenge Handshake — это трехсторонний протокол подтверждения, который считается более безопасным, чем PAP.

EAP — расширяемый протокол аутентификации используется между клиентом и сервером набора номера для определения того, какой протокол аутентификации будет использоваться.

SPAP — разновидность PAP. Только сервер NT RAS поддерживает это для клиентов, подключающихся к системе.

DES — стандарт шифрования данных для старых клиентов и серверов.

Служба удаленного доступа RADIUS — Remote Authentication, используемая для аутентификации пользователей, набираемых удаленно на серверы в сети организации. [4]

S/Key — одноразовая система паролей, защищенная от повторов. TACACS — предлагает аутентификацию, учет и авторизацию.

MS-CHAP (MD4) — использует версию протокола RSA для дайджеста RSA 4 и протокол ответа. Он работает только в системах Microsoft и обеспечивает шифрование данных. При выборе этого метода аутентификации все данные должны быть зашифрованы.

Kerberos является открытым стандартом для аутентификации распределенных систем. Он использует аутентификацию общего секрета (или пароля) пользователями на сервере аутентификации, называемом центром распространения ключей (KDC). KDC предоставляет пользователям доступ к приложениям, необязательное делегирование доступа из службы приложений к другой службе и дополнительные междоменные тресты между группами KDC. В серверах и клиентах Windows, работающих под управлением Microsoft Windows 2000 Server или более поздних версий, протокол проверки подлинности Kerberos версии 5 является основой аутентификации в Active Directory. У него есть расширение (PKINIT) для поддержки входа в смарт-карту. Он также интегрирован в SMB, HTTP и RPC, а также в клиентские и серверные приложения, которые используют эти протоколы.

Windows NT Challenge/Response (NTLM) — это протокол проверки подлинности, используемый в сетях, включающих системы под управлением операционной системы Windows NT и автономных систем. NTLM означает Windows NT LAN Manager. Это имя, выбрано для того, чтобы отличить этот более продвинутый протокол на основе протокола/ответа от его более слабого предшественника LAN Manager (LM). Учетные данные NTLM основаны на данных, полученных в процессе интерактивного входа в систему, и состоят из имени домена, имени пользователя и одностороннего хэша пароля пользователя. NTLM использует зашифрованный протокол «запрос/ответ» для аутентификации пользователя без отправки пароля пользователя по проводу. Вместо этого система, запрашивающая аутентификацию, должна выполнить расчет, который доказывает, что он имеет доступ к защищенным учетным данным NTLM. [2, 6]

RADIUS или RFC 2138, шифрует информацию о идентификаторе пользователя/пароле или информацию о токенах/ответах/ответах по сети. Первоначально созданный для поддержки серверов удаленного доступа или сетевого доступа, RADIUS развился, чтобы обеспечить стандартный механизм, с помощью которого провайдеры интернет-услуг (ISP) ретранслируют запросы аутентификации корпоративным клиентам.

В сочетании с XML-удаленными вызовами процедур (RPC), такими как Simple Object Access Protocol (SOAP), SAML служит в качестве распределенного протокола аутентификации между аутентификацией и другими службами безопасности. Таким образом, SAML позволяет свободно связанным доменам безопасности с гетерогенными системами и методами аутентификации интегрировать аутентификацию. Спецификации Liberty Alliance используют SAML в качестве основного протокола, предоставляя такие расширения, как привязка аккаунта и глобальный выход из системы. [15, 17]

Безопасность веб-служб (WSS) определяет способы кодирования аутентификации и других токенов безопасности в заголовках сообщений протокола простого доступа к объектам (SOAP). Язык безопасности веб-служб (WS-Security) описывает механизмы кодирования для идентификаторов пользователей/паролей, сертификатов X.509, билетов Kerberos и утверждений SAML.

XrML — это синтаксис использования на основе XML для указания прав и условий для контроля доступа к цифровому контенту и услугам. Используя XrML, любой, кто владеет или распространяет цифровые ресурсы (например, контент, услуги или программные приложения), может идентифицировать стороны, которым разрешено использовать эти ресурсы, права, доступные этим сторонам, и условия, в которых эти права могут быть реализованы. Эти четыре элемента являются ядром языка и определяют полный контекст указанных прав. Другими словами, недостаточно просто указать, что право на просмотр определенного контента было предоставлено, но также важно указать кто может его просматривать и при каких условиях. [6]

Аутентификация важна, поскольку она позволяет организациям защищать свои сети, разрешая доступ к проверенным ими ресурсам (или процессам), только для аутентифицированных пользователей, к которым могут относиться компьютерные системы, сети, базы данных, веб-сайты и другие сетевые приложения или службы.

1.3 Термин «кодирование» и его свойства

Кодирование – это представление данных одного типа через данные другого типа. Естественные языки – это не что иное, как системы кодирования понятий для выражения мыслей с помощью речи. В качестве другого примера можно привести азбуку Морзе для передачи телеграфных сигналов, морскую флажковую азбуку.

Теория кодирования и теория информации возникли в начале XX века. Начало развитию этих теорий как научных дисциплин положило появление в 1948 г. статей К. Шеннона, которые заложили фундамент для дальнейших исследований в этой области.

Кодирование – способ представления информации в удобном для хранения и передачи виде. В связи с развитием информационных технологий кодирование является центральным вопросом при решении самых разных задач программирования, таких как:

• представление данных произвольной структуры (числа, текст, графика) в памяти компьютера;
• обеспечение помехоустойчивости при передаче данных по каналам связи;
• сжатие информации в базах данных.

Основной моделью, которую изучает теория информации, является модель системы передачи сигналов (рисунок 1).

Рисунок 1 – Модель системы передачи сигналов

Шифрование – это способ изменения сообщения, обеспечивающее сокрытие его содержимого. Кодирование - это преобразование обычного, понятного, текста в код. При этом подразумевается, что существует взаимно однозначное соответствие между символами текста и символьного кода - в этом принципиальное отличие кодирования от шифрования.

Шифрование данных преобразует данные в другую форму или код, так что только пользователи, имеющие доступ к секретному ключу (формально называемому ключом дешифрования) или паролю, могут его прочитать. Зашифрованные данные обычно называют зашифрованным текстом, а незашифрованные данные называются открытым текстом. В настоящее время шифрование является одним из самых популярных и эффективных методов защиты данных, используемых организациями. Существует два основных типа шифрования данных: асимметричное шифрование, также известное как шифрование с открытым ключом и симметричное шифрование.

Цель шифрования данных заключается в защите конфиденциальности цифровых данных, поскольку она хранится на компьютерных системах и передается с использованием Интернета или других компьютерных сетей. Устаревший стандарт шифрования данных (DES) был заменен современными алгоритмами шифрования, которые играют важную роль в обеспечении безопасности ИТ-систем и коммуникаций.

Эти алгоритмы обеспечивают конфиденциальность и обеспечивают основные инициативы по обеспечению безопасности, включая аутентификацию, целостность и безотказность. Аутентификация позволяет проверить происхождение сообщения, а целостность обеспечивает доказательство того, что содержимое сообщения не изменилось с момента его отправки. Кроме того, исключение возможности отказа гарантирует, что отправитель сообщения не может отклонить отправку сообщения.

Данные или открытый текст шифруются с помощью алгоритма шифрования и ключа шифрования. Процесс приводит к зашифрованному тексту, который может быть просмотрен только в оригинальной форме, если он дешифрован с помощью правильного ключа. [5, 17, 19]

Шифры с симметричным ключом используют один и тот же секретный ключ для шифрования и дешифрования сообщения или файла. Хотя шифрование с симметричным ключом намного быстрее, чем асимметричное шифрование, отправитель должен обменять ключ шифрования с получателем, прежде чем он сможет его расшифровать. Поскольку компаниям необходимо безопасно распределять и управлять огромным количеством ключей, большинство служб шифрования данных адаптировали и использовали асимметричный алгоритм для обмена секретным ключом после использования симметричного алгоритма для шифрования данных.

С другой стороны, асимметричная криптография, иногда называемая криптографией с открытым ключом, использует два разных ключа, один открытый и один закрытый. Открытый ключ, как его называют, может быть передан всем, но закрытый ключ должен быть защищен. Алгоритм Rivest-Sharmir-Adleman (RSA) является криптосистемой для шифрования с открытым ключом, которая широко используется для защиты конфиденциальных данных, особенно когда она отправляется через небезопасную сеть, такую как Интернет. Популярность алгоритма RSA исходит из того факта, что как публичный, так и закрытый ключи могут шифровать сообщение, чтобы обеспечить конфиденциальность, целостность, аутентичность и необратимость электронных сообщений и данных с помощью цифровых подписей. [2, 11, 14]

Самый простой способ атаки на шифрование сегодня — это грубая сила или попытка подбора случайных ключей до тех пор, пока не будет найден правильный, то есть метод перебора. Конечно, длина ключа определяет возможное количество ключей и влияет на правдоподобие этого типа атаки. Важно помнить, что сила шифрования прямо пропорциональна размеру ключа, но по мере увеличения размера ключа увеличивается количество ресурсов, необходимых для выполнения вычислений.

Альтернативные методы взлома шифрования включают атаки на стороне канала и криптоанализ. Атаки на боковых каналах идут после реализации шифрования, а не самого собственно шифра. Эти атаки имеют тенденцию к успеху, если есть ошибка при проектировании или исполнении системы. Подобным же образом криптоанализ означает обнаружение слабости в шифре и его использование. Криптоанализ чаще встречается, когда в самом шифре есть недостаток.

Решения для защиты данных для шифрования данных могут обеспечивать шифрование устройств, электронной почты и самих данных. Во многих случаях эти функции шифрования также удовлетворяются с возможностями управления устройствами, электронной почтой и данными. Компании и организации сталкиваются с проблемой защиты данных и предотвращения потери данных, поскольку сотрудники чаще используют внешние устройства, съемные носители и веб-приложения в рамках своих ежедневных бизнес-процедур. Чувствительные данные больше не могут находиться под контролем и защитой компании, поскольку сотрудники копируют данные на съемные устройства или загружают их в облако. В результате лучшие решения по предотвращению потери данных предотвращают кражу данных и внедрение вредоносных программ со съемных и внешних устройств, а также веб-приложений и облачных приложений. [2, 13, 16]

Управление электронной почтой и шифрование являются еще одним важным компонентом решения по предотвращению потери данных. Безопасная, зашифрованная электронная почта является единственным ответом на соответствие нормативным требованиям, удаленной рабочей силой, BYOD и аутсорсингом проектов. Превосходные решения по предотвращению потери данных позволяют сотрудникам продолжать работать и сотрудничать по электронной почте, в то время как программное обеспечение и инструменты активно маркируют, классифицируют и шифруют конфиденциальные данные в электронных письмах и вложениях. Лучшие решения по предотвращению потери данных автоматически предупреждают, блокируют и шифруют конфиденциальную информацию на основе содержимого и контекста сообщений, таких как пользователь, класс данных и получатель.

Хотя шифрование данных может показаться сложным процессом, программное обеспечение для предотвращения потери данных обрабатывает его надежно каждый день. Шифрование данных не обязательно должна быть серьезной проблемой, которое современная компания не в силах решить самостоятельно. Необходимо главное выбрать программное обеспечение для предотвращения потери данных, которое предлагает шифрование данных с помощью устройства, электронной почты и управления приложениями, и можно быть более уверенным в надежности данных. Таким образом, благодаря специализированной программе шифрующей данные, информация будет храниться в безопасных условиях.

В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.