Лекция 8. Аппаратные ключи защиты

Большинство компьютерных программ распространяется по принципу владения оговоренным количеством рабочих копий. Естественно, общепринятый в международной практике термин «защита от копирования» достаточно условен, так как практически всегда можно переписать информацию, находящуюся на носителе, и сделать сколько угодно ее резервных копий. Другое дело, что для сохранения коммерческих и авторских прав разработчиков программа все равно должна выполняться только на одном компьютере. Таким образом, фактически защита от копирования для программного обеспечения — это невозможность выполнения программы на большем числе компьютеров, чем разрешено ее разработчиками и распространителями по данному договору. Следовательно, для сохранения прав необходимо наличие средств, дающих возможность защиты от несанкционированного выполнения.

Кроме этого, при авторизации в компьютерной сети пользователи часто применяют простые пароли для более лучшего запоминания. Поэтому действенным способом, делающим вход в сеть более корректным является возможность избавления пользователя от обязанности запоминания различных имен и паролей.

Наиболее распространенным и надежным способом защиты от несанкционированного запуска стали программно-аппаратные ключи, подключаемые к COM-, LPT- или USB-портам. Почти все коробочные варианты серьезного коммерческого ПО используют программно-аппаратные комплексы защиты, более известные как аппаратные ключи защиты.

Общий принцип работы компьютера в этом случае следующий. После запроса на выполнение защищаемой программы происходят ее загрузка в оперативную память и инициализация контролирующей части. На физическое устройство защиты, подсоединенное к компьютеру, посылается запрос. В ответ формируется код, посылаемый через микропроцессор в оперативную память для распознавания контролирующей частью программы. В зависимости от правильности кода ответа программа либо прерывается, либо выполняется.

Важнейшей частью системы защиты с использованием электронных ключей явля­ется ее программный компонент. Как правило, он включает в себя:

· защитный «конверт» (Envelope);

· библиотечные функции обращения к ключу API (Applications Program Interface).

Каждый из этих способов обеспечения безопасности имеет свое назначение, но в идеале они должны применяться совместно. Таким образом обеспечивается сохранность СОМ-, ЕХЕ-файлов, библиотеки DLL. Для встраивания дополнительного модуля внутрь используется «ви­русная» технология вживления и перехвата на себя управления после загрузки.

При использовании «конверта» тело программы шифруется, в нее встраивается дополнительный модуль, который в момент запуска берет управление на себя. После отработки специальных антиотладочных и антитрассировочных механизмов выполня­ются:

— проверка наличия «своего» электронного ключа и считывание из него требуе­мых параметров;

— анализ «ключевых» условий и выработка решения.

Для защиты от аппаратной или программной эмуляции обмен между «конвертом» и электронным ключом выполняется с использованием зашумленного изменяющего­ся во времени («плавающего») протокола.

Некоторые «конверты» обеспечивают фоновые проверки ключа в процессе работы приложения, так что перенести ключ на другой компьютер после того как защищенная программа запущена, невозможно.

Функции API предназначены для выполнения низкоуровневых операций с ключом, простейшая из которых — проверка наличия ключа. Более сложные функции могут посылать ключу различные входные коды и получать от него ответные, которые затем проверяются на соответствие установленным значениям. Они также могут использоваться в каких-либо вычислительных операциях или при декодировании данных. Про­грамма может обращаться к ключу из различных мест, а результаты могут быть раз­бросаны по телу программы и хорошо замаскированы.

В дальнейшем сфера применения таких ключей значительно расширилась. Сегодня этот ключ используется для идентификации владельца, для хранения его личной электронной подписи, конфиденциальной информации, как кредитная смарт-карта или электронные деньги.

Таким образом, мы имеем сегодня недорогое средство для широкомасштабного внедрения смарт-ключей в качестве персональных идентификаторов или в составе так называемых ААА-систем (аутентификация, авторизация и администрирование).

Системы биометрического распознавания (о них пойдет речь в следующей лекции) стоят пока значительно дороже, поэтому не находят широкого практического применения.

Наилучшим решением, по мнению экспертов, с точки зрения соотношения цена/качество являются смарт-карты — их невозможно подделать, вероятность сбоя в работе практически исключена, аутентификация пользователя производится на локальной рабочей станции, а не на сервере, то есть исключена возможность перехвата информации в сети и т.д. Единственным недостатком смарт-карты может быть только необходимость специального карт-ридера (устройства считывания), но эту проблему решают устройства, интегрированные со считывателем, которые подключаются напрямую к USB-порту.

Сегодня все острее встает проблема обеспечения безопасности при использовании сетевых технологий и все более насущной становится потребность в решениях по защите мобильных пользователей. Появляются и беспроводные аппаратные ключи защиты приложений, работающие по технологии Bluetooth. Так, тайваньская компания First International Computer продемонстрировала PDA с соответствующим модулем и беспроводной аппаратный ключ защиты приложений BlueGenie, разработанный в сотрудничестве с Silicon Wave.

Дата добавления: 2014-01-05