Структура шифраторов

Аппаратный шифратор

Аппаратный шифратор по виду и по сути представляет собой обычную плату расширения, вставляемая в разъем PCI материнской платы ПК (рис. 1).

Рис. 1. Электронный замок "Соболь"

Использовать целую плату только для функций шифрования — непозволительная роскошь, поэтому производители аппаратных шифраторов обычно стараются насытить их различными дополнительными возможностями, среди которых:

1. Генерация случайных чисел. Это нужно прежде всего для получения криптографических ключей и электронных подписей.

2. Контроль входа на компьютер. При включении ПК устройство требует от пользователя ввести персональную информацию (например, вставить дискету с ключами). Работа будет разрешена только после того, как устройство опознает предъявленные ключи и сочтет их "своими". В противном случае придется разбирать системный блок и вынимать оттуда шифратор, чтобы загрузиться. Кстати, если ПК по какой-либо причине не отдаст управление шифратору, тот, немного подождав, все равно его заблокирует. И это также прибавит работы администратору по безопасности.

3. Контроль целостности файлов операционной системы. Шифратор хранит в себе список всех важных файлов с заранее рассчитанными для каждого контрольными суммами (или хэш-значениями), и если при следующей загрузке не совпадет эталонная сумма хотя бы одного из них, компьютер будет блокирован.

Плата со всеми перечисленными возможностями называется устройством криптографической защиты данных — УКЗД. Шифратор, выполняющий контроль входа на ПК и проверяющий целостность операционной системы, называют также «электронным замком».

Рассмотрим теперь, из чего должно состоять УКЗД, чтобы выполнять эти непростые функции (рис. 1):

1. Блок управления - основной модуль шифратора, который "заведует" работой всех остальных. Обычно реализуется на базе микроконтроллера.

2. Контроллер системной шины ПК (например, PCI). Через него осуществляется основной обмен данными между УКЗД и компьютером.

Рис. 1. Структура шифратора

3. Энергонезависимое запоминающее устройство (ЗУ) - обычно на базе микросхем флэш-памяти. Здесь размещается программное обеспечение микроконтроллера, которое выполняется при инициализации устройства (т. е. когда шифратор перехватывает управление при загрузке компьютера).

4. Память журнала. Также представляет собой энергонезависимое ЗУ; это действительно еще одна флэш-микросхема: во избежание возможных коллизий память для программ и для журнала не должны объединяться.

5. Шифропроцессор (или несколько) - это специализированная микросхема или микросхема программируемой логики PLD - Programmable Logic Device. Собственно, он и шифрует данные.

6. Генератор случайных чисел. Обычно представляет собой некое устройство, дающее статистически случайный и непредсказуемый сигнал.

7. Блок ввода ключевой информации. Обеспечивает защищенный прием ключей с ключевого носителя, через него также вводится идентификационная информация о пользователе, необходимая для решения вопроса "свой/чужой".

8. Блок коммутаторов. Помимо перечисленных выше основных функций, УКЗД может по велению администратора безопасности отключать возможность работы с внешними устройствами: дисководами, CD-ROM, параллельным и последовательным портами, шиной USB и т. д. Если пользователь работает с настолько важной информацией, что ее нельзя ни печатать, ни копировать, УКЗД при входе на компьютер заблокирует все внешние устройства, включая даже сетевую карту.

Дата добавления: 2014-01-07