Файл: Система защиты информации в банковских системах (Развитие технических и программных средств защиты информации в банках).pdf

Необходимые и достаточные условия абсолютной стойкости шифра:

• полная случайность ключа;
• равенство длин ключа и открытого
• текста; однократное использование ключа.

Абсолютная стойкость рассмотренной схемы оплачивается слишком большой ценой, она чрезвычайно дорогая и непрактичная. Основной ее недостаток – это равенство объема ключевой информации и суммарного объема передаваемых сообщений. Применение схемы оправдано лишь в нечасто используемых каналах связи для шифрования исключительно важных сообщений.

Таким образом, построить эффективный криптоалгоритм можно, лишь отказавшись от абсолютной стойкости. Возникает задача разработки такого теоретически нестойкого шифра, для вскрытия которого противнику потребовалось бы выполнить такое число операций, которое неосуществимо на современных и ожидаемых в ближайшей перспективе вычислительных средствах за разумное время. В первую очередь следует иметь схему, которая использует ключ небольшой разрядности, который в дальнейшем выполняет функцию «зародыша», порождающего значительно более длинную ключевую последовательность.

Данный результат может быть достигнут при использовании гаммирования. Гаммированием называют процедуру наложения на входную информационную последовательность гаммы шифра, т. е. последовательности с выходов генератора псевдослучайных последовательностей (ПСП). Последовательность называется псевдослучайной, если по своим статистическим свойствам она неотличима от истинно случайной последовательности, но в отличие от последней является детерминированной, т. е. знание алгоритма ее формирования дает возможность ее повторения необходимое число раз. Если символы входной информационной последовательности и гаммы представлены в двоичном виде, наложение чаще всего реализуется с помощью операции поразрядного сложения по модулю два. Надежность шифрования методом гаммирования определяется качеством генератора гаммы.

Так как поточные шифры, в отличие от блочных, осуществляют поэлементное шифрование потока данных без задержки в криптосистеме, их важнейшим достоинством является высокая скорость преобразования, соизмеримая со скоростью поступления входной информации. Таким образом, обеспечивается шифрование практически в реальном масштабе времени вне зависимости от объема и разрядности потока преобразуемых данных.

В синхронных поточных шифрах палитра складывается автономно от входной очередности, любой вещество (бит, знак, байт и т. п.) которой этим образом шифруется автономно от иных составляющих. В синхронных поточных шифрах отсутствует эффект размножения промахов, т.е. количество искаженных составляющих в расшифрованной очередности точно также количеству искаженных составляющих зашифрованной очередности, пришедшей из канала связи. Вставка или же выпадение вещества зашифрованной очередности недопустимы, например как по причине нарушения синхронизации это приведет к неверному расшифрованию всех дальнейших составляющих.

---

В самосинхронизирующихся поточных шифрах исполняется гаммирование с оборотной связью – палитра находится в зависимости от раскрытого слова, по другому говоря, итог шифрования всякого вещества находится в зависимости не лишь только от позиции сего вещества (как это случается в случае синхронного поточного шифрования), но и от смысла всех прошлых составляющих раскрытого слова. Свойство самосинхронизации разъясняется отсутствием оборотной связи на принимающей стороне, в то время как в случае синхронного поточного шифрования схемы за- и расшифрования схожи.

Глава 2. Анализ системы защиты информации в банковских системах

2.1 Развитие технических и программных средств защиты информации в банках

Возымели становление технические (аппаратные и программные) меры обороны, базирующиеся на применении всевозможных электрических приборов и предназначенных программ, выполняющих функцию обороны (идентификацию, аутентификацию юзеров, разграничение доступа к ресурсам, регистрация мероприятий, закрытие инфы криптографическими методами).

С учетом всех требований по обеспечению безопасности информация по всем направлениям защиты в состав системы должны быть включены следующие средства:

• Средства, разграничивающие доступ к данным.

Средства криптографической защиты

Средства регистрации доступа ко всем компонентам

• системы Средства контроля за использованием информации

Средства реагирования на попытки нарушения безопасности

Средства снижения уровня всех акустических излучений

Средства скрытия и «зашумления» излучений всего электромагнитного

спектра Технические средства решают следующие задачи:

• С помощью имен или специальных аппаратных средств (типа Smart Card) идентифицировать или аутентифицировать пользователя.

Регламентировать и управлять доступом пользователя в конкретные помещения физически, ограничить доступ к логическим и физическим устройствам.

Защитить от вирусов и троянов программное обеспечение.

---

Зарегистрировать все действия пользователя с занесением в специальный реестр. Предусмотреть несколько уровней регистрации пользователей.

Защитить все данные системы на файловом сервере от пользователей, в чьи обязанности не входит работа с хранящейся там информацией.

2.2 Ограничение доступа к информации

Идентификация объекта – 1 из функций подсистемы обороны . Данная функция производится в первую очередь, когда объект готовит попытку войти в сеть. В случае если процедура идентификации заканчивается благополучно, этот объект является легитимным для предоставленной сети.

Грядущий шаг – аутентификаций объекта (проверка подлин¬ности объекта). Данная процедура уточняет, считается ли этот объект как раз этим, каким он себя заявляет.

При обороне каналов передачи данных свидетельство под¬линности (аутентификация) объектов значит обоюдное уста¬новление подлинности объектов, связывающихся меж собой по линиям связи. Процедура доказательства подлинности выполняет¬ся как правило в начале сеанса в процессе установления соединения абонентов. Задача предоставленной процедуры – гарантировать уверенность, собственно что слияние уста¬новлено с легитимным объектом и вся информация дойдет до пространства предназначения.

После того как соединение установлено, необходимо обеспе­чить выполнение требований защиты при обмене сообщениями [3]:

1. получатель должен быть уверен в подлинности источника
   данных;
2. получатель должен быть уверен в подлинности передаваемых
   данных,
3. отправитель должен быть уверен в доставке данных получателю;
4. отправитель должен быть уверен в подлинности доставленных
   данных.

Для выполнения требований 1 и 2 средством защиты явля­ется цифровая подпись. Для выполнения требований 3 и 4 от­правитель должен получить уведомление о вручении с помощью удостоверяющей почты. Средством защиты в такой процедуре является цифровая подпись подтверждающего ответно­го сообщения, которое в свою очередь является доказательством пересылки исходного сообщения.

Традиционно каждый законный пользователь компьютерной системы получает идентификатор и/или пароль. В начале сеанса работы пользователь предъявляет свой идентификатор системе, которая затем запрашивает у пользователя пароль.

Простейший метод подтверждения подлинности с использова­нием пароля основан на сравнении представляемого пользовате­лем пароля РA с исходным значением РA′, хранящимся в компью­терном центре (рис. 2), где К – аутентифицирующий информация пользователя, которая может изменяться и служит для аутентификации. Поскольку пароль должен храниться в тайне, он должен шифроваться перед пересылкой по незащищен­ному каналу. Если значения РА и РA′ совпадают, то пароль РА счита­ется подлинным, а пользователь – законным.

---

Рис.2. Схема простой аутентификации с помощью пароля

Если кто-нибудь, не имеющий полномочий для входа в систе­му, узнает каким-либо образом пароль и идентификационный но­мер законного пользователя, он получает доступ в систему.

Иногда получатель не должен раскрывать исходную открытую форму пароля. В этом случае отправитель должен пересылать вместо открытой формы пароля отображение пароля, получаемое с использованием односторонней функции α(∙) пароля. Это преоб­разование должно гарантировать невозможность раскрытия про­тивником пароля по его отображению, так как противник наталки­вается на неразрешимую числовую задачу.

Например, функция α(∙) может быть определена следующим образом

α(Р) = Е_Р(ID),

где Р – пароль отправителя; ID – идентификатор отправителя; Е_P – процедура шифрования, выполняемая с использованием паро­ля Р в качестве ключа.

Такие функции особенно удобны, если длина пароля и ключа одинаковы. В этом случае подтверждение подлинности с помощью пароля состоит из пересылки получателю отображения α(Р) и сравнения его с предварительно вычисленным и хранимым экви­валентом α'(Р).

На практике пароли состоят только из нескольких букв, чтобы дать возможность пользователям запомнить их. Короткие пароли уязвимы к атаке полного перебора всех вариантов . Для того чтобы предотвратить такую атаку, функцию α (Р) определяют иначе, а именно:

α(Р) = Е_Р(+)К(IDeq ),

где К и IDeq -соответственно ключ и идентификатор отправителя .

Очевидно, значение α(Р) вычисляется заранее и хранится в виде α'(Р) в идентификационно й таблице у получателя (рис. 3). Подтверждение подлинности состоит из сравнения двух отображений пароля α(Р_А) и α '( Р_А) и признания пароля Р_А, если эти отображения равны. Конечно, любой, кто получит доступ к идентификаци­онной таблице может незаконно изменить ее содержимое, не опа­саясь, что эти действия будут обнаружены.

Рис. 3. Схема аутентификации с помощью пароля с использованием идентификационной таблицы

Обычно стороны, вступающие в информационный обмен, нуждаются во взаимной проверке подлинности (аутентификации) друг друга.

Для проверки подлинности применяют следующие способы:

• механизм
• запроса-ответа; механизм отметки времени ("временной штемпель").

Механизм запроса-ответа состоит в следующем. Если ­пользо ватель А хочет быть уверенным, что сообщения, получаемые им от пользователя В, не являются ложными, он включает в посылае­мое для В сообщение непредсказуемый элемент-запрос X (на­пример, некоторое случайное число). При ответе пользователь В должен выполнить над этим элементом некоторую операцию ­(на пример, вычислить некоторую функцию f(X)). Это невозм ожно осуществить заранее, так как пользователю В неизвестно какое слу­чайное число X придет в запросе. Получив ответ с результатом действий В, пользователь может быть уверен, что В - подлинный. Недостаток этого метода – возможность установления закономер­ности между запросом и ответом.

---

Устройство отметки времени предполагает регистрацию вре¬мени для всякого сообщения. В данном случае любой юзер сети имеет возможность квалифицировать, как "стало неактуальным" пришедшее сообщение, и решить не брать на себя его, потому что оно имеет возможность быть неверным.

В обоих случаях для обороны механизма контроля идет по стопам использовать шифрование, дабы быть убежденным, собственно что ответ послан не злоумышленником.

Обширное распространение умственных карт (смарт-карт) для всевозможных платных, штатских и боевых приме¬нений (кредитные карты, карты общественного страхования карты доступа в охраняемое здание, компьютерные пароли и ключи и т.п.) потребовало обеспечивания неопасной идентификации этих карт и их хозяев. Во множества приложениях ключевая неувязка заключается в том, дабы при предоставлении умственной карты практически сразу выявить ЛОЖЬ и завещать обманщику в допуске , ответе или же обслуживании .

Для безопасного использование интеллектуальных карт ­раз работаны протоколы идентификации с нулевой передачей знаний . Секретный ключ владельца карты становится неотъемлемым признаком его личности. Доказательство знания этого секретного ключа с нулевой передачей этого знания служит доказательством подлинности личности владельца карты.

Рассмотрим сначала упрощенный вариант схемы идентифи­кации с нулевой передачей знаний для более четкого выявления ее основной концепции. Прежде всего, выбирают случайное значе­ние модуля n, который является произведением двух больших простых чисел. Модуль n должен иметь длину 512..1024 бит . Это значение n может быть представлено группе пользователей, которым придется доказывать свою подлинность. В процессе ­иденти фикации участвуют две стороны:

• сторона А, доказывающая свою подлинность,

сторона В, проверяющая представляемое стороной А доказа­тельство.

Для того чтобы сгенерировать открытый и секретный ключи для стороны А, доверенный арбитр (Центр) выбирает некоторое число V, которое является квадратичным вычетом по модулю n. Иначе говоря, выбирается такое число V, что сравнение

х² ≡ V(mod n)

имеет решение и существует целое число

Veq -1 mod n.

Выбранное значение V является открытый ключом для А. Затем вычисляют наименьшее значение S, для которого

S ≡ sqrt (V-1 )(mod n)

Это значение S является секретным ключом для А.

Теперь можно приступить к выполнению протокола иденти­фикации.

1. Сторона А выбирает некоторое случайное число r, r < n. За­тем она вычисляет

---