18580

Информационная безопасность. Симметричную и асимметричную схемы шифрования

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Информационная безопасность При обмене информацией между участниками проектирования возможны как утечка конфиденциальных данных так и нарушение целостности данных. Поскольку в САПР зачастую используются связи со смежными предприятиями через сети общего пользовани

Русский

2015-01-14

38 KB

2 чел.

Информационная безопасность

При обмене информацией между участниками проектирования возможны как утечка конфиденциальных данных, так и нарушение целостности данных. Поскольку в САПР зачастую используются связи со смежными предприятиями через сети общего пользования (как правило, через Internet), то существенную опасность представляют собой попытки несанкционированного доступа к корпоративной сети предприятия извне. Для нормального функционирования САПР и других автоматизированных систем необходимо иметь систему информационной безопасности {ИБ) предприятия. В системе ИБ реализуется политика безопасности предприятия, включающая меры административные, правовые, физические (например, экранирование помещений от электромагнитных излучений) и технические (использование аппаратно-программных средств защиты).

Проблема ИБ выходит за рамки сетевой ОС, хотя именно в сетях защита данных от несанкционированного доступа является наиболее актуальной. Назначение систем ИБ сводится к защите от несанкционированных чтения и модификации информации, а также к восстановлению информации после разрушений. Основные функции систем ИБ: аутентификация, разграничение доступа, защита на сетевом уровне.

Аутентификация чаще всего выполняется с помощью паролей. Разработаны специальные программы (например, сервер Kerberos), предназначенные для аутентификации пользователя, выходящего в сеть с любого узла. Целесообразна периодическая смена паролей, доступ к файлам пароля должен быть только у администратора и т. п.

Разграничение доступа должно обеспечиваться на нескольких уровнях. Так, существует четырехуровневая модель. На внешнем уровне устанавливаются права доступа к корпоративной сети извне и выхода из нее. На сетевом, системном и прикладном уровнях регламентируются права доступа к сетевым информационным ресурсам, ресурсам ОС и пользовательским данным соответственно. Другая модель устанавливает уровни входа в систему, доступа к базам данных, доступа к приложениям. Права доступа часто представляются трехразрядным восьмеричным кодом ABC, в котором А — права владельца, В— членов группы, С—остальных пользователей, а три бита выражают право чтения, записи и исполнения соответственно.

Например, в САПР Euclid Quantum права доступа контролирует администратор системы, задавая список ACL (Access Control List). В ACL указываются имена, роли пользователей и их права доступа, которые выбираются среди следующих вариантов: просмотр, копирование, модификация, стирание данных, создание новых версий проектов, редактирование самого ACL, изменение статуса данных (варианты статуса - данные, доступные только конкретному разработчику, доступные членам рабочей группы, представленные на утверждение, уже утвержденные).

Между общедоступными и секретными объектами в сети (например, между Intrenet и корпоративной сетью), как правило, устанавливают специальное ПО, называемое сетевым экраном (брандмауэром или firewall), которое фильтрует пакеты, разрешая проход пакетов только с портами и IP-адресами, отмеченными в таблице сетевого экрана.

Борьба с перехватом сообщений на сетевом уровне осуществляется методами криптографии. Криптография — это наука об обеспечении безопасности данных путем их шифрования.

Различают симметричную и асимметричную схемы шифрования.

В симметричных схемах шифрования (другое название — схемы с закрытым ключом) секретный ключ должен быть известен как отправителю, так и получателю. Ключ — это дополнение к правилу шифрования, представленное некоторым набором символов (например, двоичным кодом), управляющее преобразованием сообщения из исходного в зашифрованный вид. Например, ключ может быть операндом в действиях, выполняемых алгоритмом шифрования.

Различают следующие приемы шифрования: 1) перестановка символов (или блоков символов) At исходного текста; 2) замены (подстановки) At символами того же или другого алфавита; 3) гаммирование (сложение кодов Ас кодами ключа; в частности, шифрование сообщения, выраженного двоичным кодом, может сводиться к поразрядной операции логического сложения кодов ключа и исходного текста); 4) аналитические преобразования At; 5) комбинации перечисленных выше приемов. Чаще всего используются блочные алгоритмы шифрования, в которых указанные приемы применяются отдельно по отношению к каждому блоку, на которые предварительно разделен исходный текст (обычно такие .блоки являются 64-битовыми).

Чем чаще обновляются ключи, чем они длиннее, тем труднее злоумышленнику их рассекретить. Поэтому очевидна полезность периодической смены ключей. Однако в симметричных схемах их обновление требует передачи вновь вводимого секретного ключа К участникам связи. Если эта передача осуществляется по каналу связи, то требуется шифрование К с помощью некоторого другого секретного ключа С.

В асимметричных схемах (схемах с открытым ключом) шифрование производится открытым ключом, а дешифрование — секретным ключом, известным только получателю. Возможность асимметричного шифрования вытекает из наличия так называемых односторонних функций Y =/(Х), для которых обратное преобразование X =fl(Y) относится к трудным задачам, требующим полного перебора вариантов. Однако использование в обратном преобразовании ключа, который и является секретным, делает вычисление X сравнительно простой процедурой. Случайно подобрать секретный ключ злоумышленник не может, так как полный перебор при достаточной длине ключа за приемлемое время практически не осуществим.

В настоящее время все большее распространение получает комбинация симметричных и асимметричных схем. При этом сообщение кодируется закрытым ключом К по симметричной схеме, но сам ключ К для каждого сообщения новый и передается в закодированном по асимметричной схеме виде вместе с сообщением. Получатель декодирует сначала ключ К своим закрытым ключом С, а затем и все сообщение ключом К. Такая комбинация выгодна тем, что, во-первых, труднее взломать защиту, во-вторых, получатель быстрее дешифрует сообщения, так как алгоритмы симметричного дешифрования заметно более экономичны.

Одним из применений шифрования является цифровая электронная подпись, предназначенная для удостоверения подлинности документа, пересылаемого по сети. Текст документа или лаконично выраженный результат его обработки, называемый хэш-функцией, перед отправкой шифруется секретным ключом отправителя, а дешифруется открытым ключом получателя. Используется такая хэш-функция, что злоумышленник не может подобрать соответствующий ей искаженный текст, так же как он не может зашифровать хэш-функцию искаженного текста, поскольку не знает закрытого ключа.

Примерами стандартных блочных алгоритмов шифрования с закрытым ключом могут служить алгоритм DES (Data Encryption Standard), утвержденный в качестве стандарта США в 1980 г., или алгоритм, представленный в отечественном стандарте ГОСТ 28147-89. В этих алгоритмах используются комбинации методов перестановок, замены и гаммирования. Широкоизвестным алгоритмом шифрования с открытым ключом является алгоритм RSA (название соответствует первым буквам фамилий авторов). Подробное описание этих алгоритмов приведено, например, в книге Ю.В. Романец, П.А. Тимофеева, В.Ф. Шаньгина. Защита информации в компьютерных системах и сетях, 2001. М.: Радио и связь.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50484. Линейные электрические цепи однофазного синусоидального тока 292.5 KB
  Интегро-дифференциальная форма: Символическая форма: Примечание: направления токов и направления обхода контуров (НОК) на схеме выбраны произвольно. Расчет цепи символическим методом Используем метод узловых потенциалов.
50485. Исследование регистров, знакомство с работой параллельных и последовательных регистров 40 KB
  Цель работы: знакомство с работой параллельных и последовательных регистров. В работе предлагаются для изучения регистры сдвига на 8 разрядов последовательный и последовательно-параллельный. А также параллельный четырехразрядный регистр (буферный и защелка).
50486. Первые шаги во Flash 60 KB
  Оформления работы при загрузке в библиотеку: Название материала – как в правилах публикации должно начинаться с Фамилии и инициалов автора, само название материала без кавычек. Например: Томилова Е.А. Смайлик. Аннотация должна содержать поясняющий текст, что данная работа загружена в рамках мастер-класса «Первые шаги во Flash, номер потока».
50488. Анализ плана с помощью инструментария Microsoft Project 508.5 KB
  Основные пункты плана внедрения Типовой план внедрения ИСУ: предварительное обследование бизнеспроцессов; Мы обследуем следующие бизнеспроцессы: контроль качества реализация подбор персонала закупки. подготовка новых бизнеспроцессов с учетом перехода на ИСУ: а выработка предложений по реинжинирингу; б формирование новых бизнеспроцессов; в согласование бизнеспроцессов. Подготавливаются следующие бизнеспроцессы: оптимизация и реализация контроля качества оптимизация реализации оптимизация подбора персонала оптимизация...
50489. ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНА ВНЕДРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЕМ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА MICROSOFT PROJECT 602 KB
  Цель работы Сформировать план внедрения информационной системы управления завода по производству резинотехнических изделий. Порядок выполнения работы Исходной информацией для выполнения задания является выбранная функциональная подсистема в рамках которой внедряется ИСУ. подготовка новых бизнеспроцессов с учетом перехода на ИСУ: а выработка предложений по реинжинирингу; б формирование новых бизнеспроцессов; в согласование бизнеспроцессов.
50490. Физиология слухового анализатора. Слуховая сенсорная система 3.19 MB
  Слуховая сенсорная система – второй по значению дистантный анализатор человека, играет важную роль именно у человека в связи с возникновением членораздельной речи. Структурно-функциональная характеристика слухового анализатора
50491. Перемещение товаров через таможенную границу 162.5 KB
  В целом по результатам сравнительного анализа названных разделов можно сказать, что по определенным позициям законодатель оставил прежний подход в правовой регламентации основных положений перемещения товаров через таможенную границу, в то же время внес и определенные коррективы.
50492. Электрические и электронные аппараты. Лабораторные работы 1.32 MB
  Не включать установку без разрешения преподавателя ведущего занятия В случае обнаружения внештатной ситуации появление напряжения на стенде запах горения появление дыма искрение и др. Стенд имеет источники регулируемого постоянного и переменного напряжения а так же оперативное питание 15 В 30 В 5 В 15 В для питания всех устройств блока лабораторной работы микросхем систем управления обмоток реле и др. Справа от ряда предохранителей находится розетка однофазного напряжения 220 В 50 Гц для подключения осциллографа и другого...