Криптографическая защита информации

 

Криптографическая защита информации применяется при пересылке сообщений с текстами документов от одного абонента другому абоненту по открытому каналу связи.

Шифрование: преобразование информации (документа) в вид, недоступный для чтения без соответствующей ключевой информации (ключа).

Задача состоит в том, чтобы обеспечить конфиденциальность, скрыв информацию от лиц, которым она не предназначена, даже если они имеют доступ к зашифрованной информации.

 

Открытый канал связи: канал связи, который не блокирует доступ посторонних лиц к пересылаемым по каналу связи сообщениям.

При такой пересылке возникают 2 проблемы:

1. затруднить (в идеале, не допустить) несанкционированный доступ к тексту документа, который транспортируется по каналу связи с помощью сообщения;

2. обеспечить подлинность текста документа в принятом получателем сообщении.

 

При пересылке сообщения по открытому каналу связи теоретически любой субъект может «перехватить» сообщение, для которого он не является получателем, и прочитать текст документа, являющийся содержимым этого сообщения. Как правило, любой документ подписывается автором. При доступе к тексту документа злоумышленник может изменить его текст в ущерб подлинному отправителю или получателю сообщения.

Для решения вышеуказанных проблем применяются криптографические методы защиты информации (методы шифрования информации) и средство «электронная подпись».

 

В любом естественном языке известны статистические значения встречаемости различных букв алфавита в тексте. Существуют методы шифрации текста, при котором в зашифрованном тексте сохраняется частота встречаемости букв. В этом случае существует прямая зависимость между длиной текста и сложностью его дешифрации.

Стойкость криптографического метода: минимальный объём зашифрованного текста, который можно вскрыть статистическим анализом.

Методы шифрования, использующие ключи

Система с секретными ключами

С помощью ключа шифрации проводится кодирование (шифрация) текста документа. С помощью этого же ключа, называемого «ключ дешифрации», проводится восстановление текста документа.

 

 

Симметричный метод криптозащиты: шифрация текста документа и его восстановление выполняются одним ключом.

Секретность ключей шифрации и дешифрации состоит в том, что эти ключи должны знать только отправитель сообщения и получатель сообщения. Ключ шифрации и ключ дешифрации готовит один из абонентов, например, получатель. При такой методике криптозащиты необходимо решить проблему получения ключа шифрации отправителем сообщений. Очевидно, что пересылка ключа шифрации по каналам связи исключается из-за угрозы его перехвата.

 

Система с открытым ключом

В системе с открытым ключом применяются асимметричные методы криптозащиты.

Асимметричный метод криптозащиты: для шифрования и восстановления текста документа применяются разные ключи.

Имеются два партнёра, между которыми отсутствует непосредственный контакт. Отправитель должен пересылать сообщения по открытому каналу связи получателю. Перед тем, как отправитель может начать пересылать получателю множество сообщений, получатель сообщений должен выполнить одноразовую подготовительную работу. На первом этапе подготовительной работы получатель создаёт два различных ключа: для шифрования и восстановления текста документа.

 

На втором этапе подготовительной работы получатель сообщений пересылает по открытым каналам связи отправителю сообщений открытый ключ для шифрации (именно по причине пересылки данного ключа по открытым каналам связи он и называется открытым). Ключ для дешифрации не может быть получен из ключа шифрации. В этом случае даже при перехвате сообщения с ключом шифрации злоумышленник не может им воспользоваться для дешифрации сообщений, направленных от отправителя получателю.

 

Отправитель шифрует текст документа полученным от получателя открытым ключом, а получатель восстанавливает сообщения секретным (закрытым) ключом.