Информационная безопасность и защита информации - Мельников В.П.
ISBN 978-5-7695-4884-0
Скачать (прямая ссылка):
Методу преобразования в криптографической системе соответствует использование специального алгоритма. Действие такого алгоритма запускается уникальным числом (или битовой последовательностью), обычно называемым шифрующим ключом.
Каждый используемый ключ может производить различные шифрованные сообщения, определяемые только этим ключом. Для большинства систем закрытая схема генератора ключа может пред-
113
ставлять собой либо набор инструкций, команд, либо часть (узел) аппаратуры (hardware), либо компьютерную программу (software), либо все это вместе, но в любом случае процесс шифрования/ дешифрования единственным образом определяется выбранным специальным ключом. Поэтому, чтобы обмен зашифрованными сообщениями проходил успешно, как отправителю, так и получателю необходимо знать правильную ключевую установку и хранить ее в тайне.
Следовательно, стойкость любой системы закрытой связи определяется степенью секретности используемого в ней ключа. Тем не менее этот ключ должен быть известен другим пользователям сети для того, чтобы они могли свободно обмениваться зашифрованными сообщениями. В этом смысле криптографические системы также помогают решить проблему аутентификации (установления подлинности) принятой информации, поскольку подслушивающее лицо, пассивным образом перехватывающее сообщение, будет иметь дело только с зашифрованным текстом. В то же время истинный получатель, приняв эти сообщения, закрытые известным ему и отправителю ключом, будет надежно защищен от возможной дезинформации.
Шифрование может быть симметричным и асимметричным. Симметричное шифрование основывается на использовании одного и того же секретного ключа для шифрования и дешифрования. Асимметричное шифрование характеризуется тем, что для шифрования используется один ключ, являющийся общедоступным, а для дешифрования — другой, являющийся секретным; при этом знание общедоступного ключа не позволяет определить секретный ключ.
Наряду с шифрованием используются и другие механизмы безопасности:
• цифровая (электронная) подпись;
• контроль доступа;
• обеспечение целостности данных;
• обеспечение аутентификации;
• постановка трафика;
• управление маршрутизацией;
• арбитраж, или освидетельствование.
Механизмы цифровой подписи основываются на алгоритмах асимметричного шифрования и включают в себя две процедуры: формирование подписи отправителем и ее опознавание (верификацию) получателем. Первая процедура обеспечивает шифрование блока данных либо его дополнение криптографической контрольной суммой, причем в обоих случаях используется секретный ключ отправителя. Вторая процедура основывается на использовании общедоступного ключа, знания которого достаточно для опознавания отправителя.
114
Механизмы контроля доступа осуществляют проверку полномочий объектов АИТ (программ и пользователей) на доступ к ресурсам сети. При доступе к ресурсу через соединение контроль выполняется как в точке инициации, так и в промежуточных точках, а также в конечной точке.
Механизмы обеспечения целостности данных применяются как к отдельному блоку, так и к потоку данных. Целостность блока является необходимым, но недостаточным условием целостности потока. Целостность блока обеспечивается выполнением взаимосвязанных процедур шифрования и дешифрования отправителем и получателем. Отправитель дополняет передаваемый блок криптографической суммой, а получатель сравнивает ее с криптографическим значением, соответствующим принятому блоку. Несовпадение свидетельствует об искажении информации в блоке. Однако описанный механизм не позволяет вскрыть подмену блока в целом. Поэтому необходим контроль целостности потока, который реализуется посредством шифрования с использованием ключей, изменяемых в зависимости от предшествующих блоков.
Аутентификация может быть односторонней и взаимной. В первом случае один из взаимодействующих объектов проверяет подлинность другого, тогда как во втором случае проверка является взаимной.
Механизмы постановки трафика, называемые также механизмами заполнения текста, используются для реализации засекречивания потока данных. Они основываются на генерации объектами АИТ фиктивных блоков, их шифровании и организации передачи по каналам сети. Этим нейтрализуется возможность получения информации посредством наблюдения за внешними характеристиками потоков, циркулирующих по каналам связи.
Механизмы управления маршрутизацией обеспечивают выбор маршрутов движения информации по коммуникационной сети таким образом, чтобы исключить передачу секретных сведений по скомпрометированным (небезопасным) физически ненадежным каналам.
Механизмы арбитража, или освидетельствования, обеспечивают подтверждение характеристик данных, передаваемых между объектами АИТ, третьей стороной (арбитром). Для этого вся информация, отправляемая или получаемая объектами, проходит и через арбитра, что позволяет ему впоследствии подтверждать упомянутые характеристики.
В АИТ при организации безопасности данных используется комбинация нескольких механизмов.
Методы и средства технологий защиты от угроз ИБ, представленные на рис. 3.4, подразделяются на три группы: предотвращение, парирование и нейтрализация.
