Криптографические методы защиты информации

Криптографическое закрытие информации выполняется путем преобразования информации по специальному алгоритму с использованием шифров (ключей) и процедур шифрования, в результате чего по внешнему виду данных невозможно, не зная ключа, определить их содержание.

С помощью криптографических протоколов можно обеспечить безопасную передачу информации по сети, в том числе и регистрационных имен, паролей, необходимых для идентификации программ и пользователей. На практике используется два типа шифрования: симметричное и асимметричное.

При симметричном шифровании для шифровки и дешифровки данных применяется один и тот же секретный ключ. При этом сам ключ должен быть передан безопасным способом участникам взаимодействия до начала передачи зашифрованных данных.

Если при симметричном шифровании ключ стал известен третьему лицу (хакеру), последний, используя этот ключ, имеет возможность перехватить сообщение и подменить его своим собственным, а затем, получив доступ ко всей информации, передаваемой между абонентами, манипулировать ею в своекорыстных целях. Для защиты от подобных событий можно использовать систему цифровых сертификатов, то есть документов, выдаваемых сертификационной службой CA (certificate authority) и содержащих информацию о владельце сертификата, зашифрованную с помощью закрытого ключа этой организации. Запросив такой сертификат, абонент, получающий информацию, может удостовериться в подлинности сообщения.

Асимметричное шифрование основано на том, что для шифровки и расшифровки используются разные ключи, которые, естественно, связаны между собой, но знание одного ключа не позволяет определить другой. Один ключ свободно распространяется по сети и является открытым (public), второй ключ известен только его владельцу и является закрытым (private). Если шифрование выполняется открытым ключом, то сообщение может быть расшифровано только владельцем закрытого ключа — такой метод шифрования используется для передачи конфиденциальной информации. Если сообщение шифруется закрытым ключом, то оно может быть расшифровано любым пользователем, знающим открытый ключ (напомним, открытый ключ пересылается по сети совершенно открыто, и он может быть известен многим пользователям), но изменить или подменить зашифрованное сообщение так, чтобы это осталось незамеченным, владелец открытого ключа не может. Этот метод шифрования предназначен для пересылки открытых документов, текст которых не может быть изменен (например документов, сопровождаемых электронной подписью).

Электронная цифровая подпись — это последовательность символов, полученная в результате криптографического преобразования исходной информации с использованием закрытого ключа и позволяющая подтверждать целостность и неизменность этой информации, а также ее авторство путем применения открытого ключа.

При использовании электронной подписи файл пропускается через специальную программу (hash function), в результате чего получается набор символов (hash code), генерируются два ключа: открытый и закрытый. Набор символов шифруется с помощью закрытого ключа. Такое зашифрованное сообщение и является цифровой подписью. По каналу связи передается незашифрованный файл в исходном виде вместе с электронной подписью. Другая сторона, получив файл и подпись, с помощью имеющегося открытого ключа расшифровывает набор символов из подписи. Далее сравниваются две копии наборов и, если они полностью совпадают, то это действительно файл, сделанный и подписанный первой стороной.

Для длинных сообщений с целью уменьшения их объема (ведь при использовании электронной подписи фактически передается файл двойной длины) передаваемое сообщение перед шифрованием сжимается (хешируется), то есть над ним производится математическое преобразование, которое описывается так называемой хеш-функцией. Расшифрованный полученный файл в этом случае дополнительно пропускается через тот же алгоритм хеширования, который не является секретным.

Дата добавления: 2014-01-04