Информационные, программно – математические, физические, организационные угрозы.

Одной из самых опасных на сегодняшний день угроз информационной безопасности являются компьютерные вирусы.

Почему вирусы? Поскольку вирусы не возникают сами по себе в результате электромагнитных коллизий, а создаются людьми, то для ответа на этот вопрос следует разобраться в психологии тех индивидуумов, которые создают "вредное" программное обеспечение, в обиходе именуемое "вирусами". Наиболее вероятными причинами, толкающими вирусо-писателей на создание и распространение вредоносного программного обеспечения являются следующие:

- обычное юношеское хулиганство, попытки самоутверждения на основе достигнутого интеллектуального уровня. Фактически подобное компьютерное хулиганство ничем не отличается от обычного уличного хулиганства, за исключением того, что "самоутверждение" происходит на разных аренах — либо в подворотне, либо в сети. И страдают от него разные люди — либо прохожие, либо сетевые соседи. А ущерб наносится либо стенам и витринам, либо программному обеспечению на зараженном компьютере

- мошенничество с целью присвоения ресурсов жертвы: незаметное управление пораженным компьютером, воровство паролей доступа в Интернет, средств с "кошельков" WebMoney и даже кодов доступа к персональным банковским счетам (в том случае, если жертва использует данный сервис). В случае с атакой корпоративных сетей речь идет скорее уже о шпионаже: как правило, это проникновение в сеть с целью присвоения конфиденциальной информации, представляющей финансовую ценность

Естественная "среда обитания" хулиганов и мошенников всех мастей подразумевает под собой гарантированную анонимность, поскольку ни те, ни другие не ставят перед собой задачу отвечать в будущем за свои действия. И современная сеть как нельзя лучше для этого приспособлена, к сожалению

Методы идентификации и аутентификации пользователей.

Средства безопасности FireWall-1/VPN-1 поддерживают разнообразные схемы аутентификации пользователей, которые могут активизироваться при задании соответствующих правил доступа. Эти схемы на сегодня включают аутентификацию на основе паролей, хранящихся в FireWall-1, цифровых сертификатов X.509, систем аутентификации ОС, RADIUS, TACACS, SecurID и ряда других. С помощью модуля Account Management, входящего в состав FireWall-1/VPN-1, в правилах доступа можно использовать информацию о пользователях и группах, хранящуюся во внешних базах учетных данных, поддерживающих протокол LDAP (например, NDS или Active Directory), что освобождает администратора безопасности от необходимости дублировать пользовательские данные в системе FireWall-1/VPN-1.

Поддержка цифровых сертификатов и инфраструктуры публичных ключей PKI в продуктах CheckPoint обеспечивает масштабированное решение проблемы аутентификации массовых пользователей. Продукты FireWall-1/VPN-1 работают сегодня с системами PKI компаний Entrust, VeriSign, Netscape, Microsoft, Baltimore Technologies и Data Key, это делает возможным аутентификацию пользователей в гетерогенной среде, когда сертификаты изданы и подписаны различными сертифицирующими организациями. Используя систему VPN-1 Certificate Manager компании CheckPoint, в которую входит сервер сертификатов от Entrust Technologies и LDAP-совместимая служба каталогов от Nescape Communications, предприятие может самостоятельно поддерживать инфраструктуру публичных ключей, администрируя ее с помощью стандартной графической утилиты Account Management.

Криптографические методы защиты информации.

Все мно­го­об­ра­зие су­ще­ст­вую­щих крип­то­гра­фи­че­ских ме­то­дов мож­но све­сти к сле­дующим клас­сам пре­об­ра­зо­ва­ний:

 

 

Перестановки

 

Симметричные криптосистемы

Блочные шифры

Перестановки

Гаммирование

Подстановки

 

 

Рисунок – 2. Классы преобразований симметричных криптосистем.

Многоалфавитная подстановка- наи­бо­лее про­стой вид пре­об­ра­зо­ва­ний, за­клю­чаю­щий­ся в за­ме­не сим­во­лов ис­ход­но­го тек­ста на другие (того же алфавита) по бо­лее или ме­нее слож­но­му пра­ви­лу. Для обес­пе­че­ния вы­со­кой крип­то­стой­ко­сти тре­бу­ет­ся ис­поль­зо­ва­ние боль­ших клю­чей.

Пе­ре­ста­нов­ки - не­слож­ный ме­тод крип­то­гра­фи­че­ско­го пре­об­ра­зо­ва­ния. Используется, как правило, в со­че­та­нии с дру­ги­ми ме­то­да­ми.

Гам­ми­ро­ва­ние - этот ме­тод за­клю­ча­ет­ся в на­ло­же­нии на ис­ход­ный текст не­ко­то­рой псев­до­слу­чай­ной по­сле­до­ва­тель­но­сти, ге­не­ри­руе­мой на ос­но­ве клю­ча.

Блочные шифры - представляютсо­бой по­сле­до­ва­тель­ность (с воз­мож­ным по­вто­ре­ни­ем и че­ре­до­ва­ни­ем) ос­нов­ных ме­то­дов пре­об­ра­зо­ва­ния, при­ме­няе­мую к блоку (части) шиф­руе­мого­ тек­ста. Блочные шифры на прак­ти­ке встре­ча­ют­ся ча­ще, чем “чис­тые” пре­об­ра­зо­ва­ния то­го или ино­го клас­са в си­лу их бо­лее вы­со­кой крип­то­стой­ко­сти. Рос­сий­ский и аме­ри­кан­ский стан­дар­ты шиф­ро­ва­ния ос­но­ва­ны имен­но на этом классе шифров.

Перестановкой s набора целых чисел (0,1,...,N-1) называется его переупорядочение. Для того чтобы показать, что целое i пере­мещено из позиции i в позицию s(i), где 0 £ (i) < n, будем использовать запись

s=(s(0), s(1),..., s(N-1)).

Число перестановок из (0,1,...,N-1) равно n!=1*2*...*(N-1)*N. Введем обозначение s для взаимно - однозначного отображения (гомо­морфизма) набора S={s₀,s₁,...,s_N-1}, состоящего из n элементов, на себя.

s: S ® S

s: s_i ® s_s(i), 0 £ i < n

Будем говорить, что в этом смысле s является перестановкой элементов S. И, наоборот, автоморфизм S соответствует пере­становке целых чисел (0,1,2,.., n-1).

Криптографическим преобразованием T для алфавита Z_m называется последовательность автоморфизмов: T={T⁽ⁿ⁾:1£n<¥}

T⁽ⁿ⁾: Z_m,n®Z_m,n, 1£n<¥

Каждое T⁽ⁿ⁾ является, таким образом, перестановкой n-грамм из Z_m,n.

Поскольку T⁽ⁱ⁾ и T^(j) могут быть определены независимо при i¹j, число криптографических преобразований исходного текста размерности n равно (mⁿ)![i]. Оно возрастает непропорционально при увеличении m и n: так, при m=33 и n=2 число различных криптографических преобразований равно 1089!. Отсюда следует, что потенциально существует большое число отображений исходного текста в шифрованный.

Практическая реализация криптогра­фических систем требует, чтобы преобразо­вания {T_k: kÎK} были определены алгоритмами, зависящими от относительно небольшого числа параметров (ключей).

 

Классификация методов шифрования

В зависимости от сложности и возможности дешифрования методы шифрования подразделяются на методы временной криптостойкости и гарантированной криптостойкости.

В зависимости от используемых ключей зашифрования и расшифрования методы шифрования подразделяются на симметричные и ассиметричные. Симметричное шифрование подразумевает идентичность ключей зашифрования и расшифрования. Симметричными шифрами, например, являются Шифр простой замены, Шифр Цезаря, Шифр Виженера, Шифр Вернама, Шифр замены, Шифр перестановки, Аффинный шифр, Шифр Гронсфельда, Шифр квадрат, Шифр Хилла, Шифр Атбаш, Шифр пляшущие человечки. Ассиметричное же шифрование в свою очередь подразумевает различие ключей расшифрования и зашифрования. При этом один из ключей может быть разглашен и не сохраняться в тайне, в таком случае шифрование в некотором смысле получается односторонним - кто угодно может зашифровать информацию (к примеру данные), но расшифровать могут только узкий круг лиц, или наоборот расшифровать кто угодно, но зашифровать только одно лицо (используется для создания электронной подписи). Примерами ассиметричного шифрования могут служить такие шифры и протоколы, как RSA, SSL, HTTPS и SSH

Также шифрование может подразделяться на блочное и потоковое.

 

Методы сложной замены

Шифр сложной замены, называемый шифром Грансфельда, представляет собой модификацию шифра Цезаря числовым ключом. Для этого под буквами исходного сообщения записывают цифры числового ключа. Если ключ короче сообщения, то его запись циклически повторяют. Шифртекст получают примерно, как в шифре Цезаря, но отсчитывают по алфавиту не третью букву (как это делается в шифре Цезаря), а выбирают ту букву, которая смещена па алфавиту на соответствующую цифру ключа. Например, применяя в качестве ключа группы из четырех начальных цифр числа е (основная натуральных логарифмов), а именно 2718, получаем для исходного сообщения ВОСТОЧНЫЙ ЭКСПРЕСС следующий шифртексты:

Сообщения В О С Т О Ч Н Ы Й Э К С П Р Е С С

Ключ 2 7 1 8 2 7 1 8 2 7 1 8 2 7 1 8 2

Шифртекст Д Х Т Ь Р Ю О Г Л Д Л Щ С Ч Ж Щ У

Чтобы зашифровать первую букву сообщения В, используя первую цифру ключа 2, нужно отсчитать вторую по порядку букву от В в алфавите В-Г-Д; получается первая буква шифртекста Д.

Следует отметить, что шифр Гронсфельда вскрывается относительно легко, если учесть, что в числовом ключе каждая цифра имеет только десять значений, а значит, имеется лишь десять вариантов прочтения каждой буквы шифртекста. С другой стороны, шифр Гронсфельда допускает дальнейшие модификации, улучшающие его стойкость, в частности двойное шифрование разными числовыми ключами. Шифр Гронсфельда представляет собой по существу частный случай системы шифрования Вижинера.