Типы протоколов

Игроки

Смысл протоколов

Невозможно сделать или узнать больше, чем определено в протоколе.

Реализация этого правила достаточно сложная задача. Далее будет рассмотрено множество протоколов. В некоторых из них один из участников может обмануть другого. В других, злоумышленник может взломать протокол или узнать секретную информацию. Ряд протоколов проваливаются, так как их разработчики недостаточно тщательно определяли требования. Другие проваливаются из-за того, что их разработчики недостаточно тщательно анализировали свои протоколы. Как и для алгоритмов, гораздо легче доказать возможную небезопасность протокола, чем его полную безопасность.

Вповседневной жизни почти для всего существуют неформальные протоколы: бронирование билетов по телефону, игра в покер, голосование на выборах. Никто не задумывается об этих протоколах, они вырабатывались в течение длительного времени, все знают, как ими пользоваться и они работают достаточно хорошо.

Сегодня все больше и больше людей общаются не лично, а используя компьютерную сеть. Для тех же вещей, которые люди делают не задумываясь, компьютерам нужны формальные протоколы.

Честность и безопасность многих протоколов человеческого общения основаны на личном присутствии сторон. Естественно полагать, что пользователи и разработчики компьютерных сетей не всегда честны. Формализуя протоколы, можно проверить способы, используемые злоумышленниками для преодоления защитных механизмов протоколов. Таким образом, можно разработать протоколы, устойчивые к атакам.

Кроме формализации действий, протоколы позволяют абстрагироваться при решении задачи от способа решения. Можно проверить протокол, не вдаваясь в детали его реализации, после чего его можно будет реализовать где угодно от компьютеров до телефонов и интеллектуальных тостеров.

Для демонстрации работы протоколов будем использовать несколько игроков. Первые двое ‑ это Алиса и Боб. Они участвуют во всех двусторонних протоколах. Как правило, Алиса (Alice) начинает все протоколы, а Боб (Bob) отвечает. Если для протокола нужна третья или четвертая сторона, в игру вступают Кэрол (Karol) и Дэйв (Dave). Другие игроки играют специальные вспомогательные роли, они будут представлены далее.

Протоколы с посредником

Посредник - это незаинтересованная третья сторона, которой доверено завершение протокола (см. рис. 4 (а)). Незаинтересованность означает, что у посредника нет заинтересованности в результате работы протокола и склонности к одной из сторон. "Доверено" означает, что все участники протокола принимают все, что скажет посредник за истину, все его действия ‑ как правильные, и уверены в том, что посредник выполнит свою часть протокола. Посредники помогают реализовать работу протоколов взаимодействия недоверяющих друг другу сторон.

В реальном мире в качестве посредников часто выступают юристы. Например, Алиса продает незнакомому ей Бобу машину. Боб хочет заплатить чеком, но у Алисы нет способа проверить, действителен ли чек. Алиса хочет, чтобы расчет по чеку был произведен прежде, чем право собственности перейдет к Бобу. Боб, который верит Алисе не больше, чем она ему, не хочет передавать чек, не получив права собственности.

Табл. 1. Действующие лица

Алиса	Первый участник всех протоколов
Боб	Второй участник всех протоколов
Кэрол	Третий участник в протоколах с участием трех и четырех сторон
Дэйв	Четвертый участник в протоколах с участием трех и четырех сторон
Ева	Злоумышленник (eavesdropper)
Мэллори	Злоумышленник протоколов
Трент	Заслуживающий доверия посредник
Уолтер	Контролер, защищает Алису и Боба в ряде протоколов
Пегги	Свидетель
Виктор	Проверяет подлинность

Дата добавления: 2013-12-12