28582

Требования к системе с симметричными ключами – при генерации и распространении ключей

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Правила генерации распространения утилизации и уничтожения ключей называются ключевой системой. Процедура генерации ключей должна производить только ключи специфицированные для данного алгоритма 2. Процедура генерации должна быть максимально приближена к модели случайного равновероятного выбора ключа из множества всех ключей специфицированных для данного алгоритма.

Русский

2013-08-20

16 KB

1 чел.

31 Требования к системе с симметричными ключами – при генерации и распространении ключей

Рассмотрим теперь процедуры изготовления и доставки ключей абонентам, они называются генерацией и распространением соответственно. Правила генерации, распространения, утилизации и уничтожения ключей называются ключевой системой. 

  В приведенных выше примерах шифров для шифрования и расшифрования используется либо один и тот же ключ, либо ключи шифрования и расшифрования легко восстанавливаются один по другому. Собственно с таких систем и начиналась криптография, они называются системами с симметричными ключами.

Рассмотрим требования к системе с симметричными ключами.

1.     Процедура генерации ключей должна производить только ключи специфицированные для данного алгоритма

2.     Процедура генерации должна быть максимально приближена к модели случайного равновероятного выбора ключа из множества всех ключей специфицированных для данного алгоритма.

3.     Процедура генерации не должна позволять получать копии с изготовленной ключевой информации.

Первое требование означает, что если алгоритм имеет «плохие ключи», использование которых снижает стойкость алгоритма шифрования (например блоки замены в алгоритме ГОСТ), то процедура генерации ключей должна исключать возможность выработки таких ключей. Второе - отсутствие каких либо априорных данных (за исключением данных о случайном равновероятном выборе) у потенциального злоумышленника о ключе, используемом для шифрования ( в противном возможно построение алгоритма дешифрования, на основе этой информации, той или иной степени эффективности). Третье - гарантирует абонентам, использующим ключ, невозможность доступа третьих к лиц к информации, зашифрованной на данном ключе.

Эти требования касаются процедуры генерации ключей. Также существуют требования, касающиеся распространения ключей.

1.   Каждая пара абонентов, обменивающимися секретными сообщениями должна иметь идентичный ключ.

2.   Ключ для пары абонентов А и B должен отличаться от ключа любой другой пары абонентов не совпадающей с данной

3.   Смена ключа для связи абонентов А и В должна производится одновременно у абонентов А и Б, после передачи на одном ключе определенного числа сообщений.

Первое требование означает возможность передачи шифрованного сообщения от одного абонента к другому. Второе - невозможность получения доступа к сообщению третьего абонента. Третье - смена ключей не должна прерывать функционирование сети секретной связи с одной стороны, с другой, она должна проводится так часто, как это необходимо для обеспечения заданной стойкости шифрования.

   Ключевые системы с симметричными ключами весьма и весьма сложны в эксплуатации, именно в силу необходимости выполнения указанных требований. Рассмотрим пока вопрос связанный только проблемами - снабжения абонентов ключами и организацией  хранения ключей. Прочие мы рассмотрим несколько позднее.

   Ниже мы приведем примеры некоторых наиболее распространенных конфигураций сетей связи и оценим сложность снабжения их ключевой информацией.

В этом случае используется только один ключ и ситуация является наиболее простой. Если обмен сообщениями не столь интенсивен и смена ключа требуется нечасто, то генерацию ключа может осуществлять один из абонентов по заранее разработанной процедуре. Распространение ключей может осуществляться при встрече абонентов, причем можно заранее запастись ключами на длительный промежуток времени, договорившись о моментах их смены. Также можно договориться о некоторых правилах выработки ключа, например, иметь пару секретных программ, которые по некоторой процедуре производят одинаковые ключи (естественно, что потеря такой программы сделает ее использование в дальнейшем невозможной, потеряны будут все будущие ключи и потребуется новые правила генерации ключей).

Более сложной ситуация становится в случае требования смены ключа после каждого сообщения (например использование шифра гаммирования, которые очень распространены на телефонных каналах) и интенсивном обмене сообщениями, в этом случае необходимо иметь специальный канал передачи ключевой информации, абсолютно защищенный от постороннего вмешательства. Еще более трудоемким становится процесс распространения ключей в том случае, если алгоритм использует несколько ключей – например: долговременный и сеансовый, в этом случае приходится распространять еще большее количество информации.

 

   Данная структура сети связи достаточно часто используется  как в коммерческих приложениях (по схеме звезда организованы, например,  системы «Банк-Клиент», автоматизированные комплексы рассылки инструкций, системы сбора отчетов и т.д.) так и в приложениях с бизнесом не связанных (комплексы управления, системы мониторинга). В этом случае у периферийных абонентов, как и в предыдущем случае, имеется один ключ для связи с центром, который имеет ключи для связи с каждым абонентом. В данном случае наиболее распространен вариант, при котором генерацию ключей, осуществляет центр, он же реализует рассылку ключевой информации абонентам. Так происходит в силу того, что обычно периферийные абоненты обычно находятся в подчиненном положении по отношению к центру, и следовательно вопрос о доверии к центру решается автоматически. Даже в том случае, если генерацию ключей осуществляет не центр, то он так или иначе знает все ключи системы связи и все передаваемые сообщения.

Таким образом, в этом случае центр должен иметь следующие возможности:

1.   Обеспечить надежное хранение ключевой информации каждого абонента

2.   Генерировать необходимый объем ключевой информации с выполнением всех требований к процедуре генерации ключа

3.   Организовать рассылку ключевой информации абонентам по защищенным каналам связи.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

29747. Об’єкт, предмет, завдання – дисципліни «Методика професійного навчання» 19.83 KB
  Діяльність інженера-педагога пов'язана з необхідністю спрямовувати, організовувати та здійснювати навчально-виховний процес у професійних навчальних закладах, знати характеристики педагогічної діяльності, застосовувати уміння передбачати навчально-виховну ситуацію
29748. Планування роботи майстра виробничого навчання 17.67 KB
  Підготовка проводиться поетапно і включає: особисту підготовку майстра; підготовку матеріальнотехнічного оснащення; плануюча підготовка. Особиста підготовка: вивчення методичної та технічної літератури матеріалів по передовому досліду роботи; підготовка до показу трудових прийомів і способів виконання. Підготовка матеріальнотехнічного оснащення:підготовка і перевірка матеріалів та оснащення для проведення уроків; підготовка наочних посібників навчальнотехнічної документації технічні засоби навчання; перевірка роботи обладнання....
29749. Предмет и задачи медицинской микробиологии. Основы классификации микроорганизмов. Морфология и физиология микроорганизмов 82 KB
  По целевой направленности и решению практических задач различают общую, техническую (промышленную), медицинскую, ветеринарную, санитарную, радиационную и космическую микробиологию. При этом общая микробиология изучает систематику, структурную организацию, химический состав, ферментные системы
29750. Концепція професійної освіти та завдання інженера педагога 16.96 KB
  Відповідно до Концепції професійної освіти України кожен професійний навчальновиховний заклад незалежно від відомчого підпорядкування розробляє на основі діючого законодавства свій Статут в якому визначається мета і завдання його діяльності організаційна структура права та обов'язки членів інженернопедагогічного та учнівського колективів. У процесі своєї діяльності інженерпедагог вирішує такі завдання: а проектує технології навчальновиховного процесу; б створює дидактичні проети навчальновиховного процесу; в формує науковотехнічні...
29751. Поняття про педагогічну діяльність, завдання професійної освіти 18.4 KB
  Одним із завдань навчання є підготовка юної особистості до професійного вибору на основі певних знань і навичок.Фактори ефективності уроку виробничого навчання Викладачів і майстрів дотримуватися слідуючих положень правил: високого рівня навчання; систематичності і послідовності навчання; наглядності навчання; доступності навчання; навчання на виробничій практиці; активності і свідомості учнів у навчанні; твердості знань умінь і навиків.
29752. Критерії оптимізації процесу навчання 18.29 KB
  До критеріїв оптимізації процесу навчання належать: а ефективність процесу навчання – результат успішності навчання учнів а також їх вихованості і розвитку; б якість навчання – ступінь відповідності результатів навчання вимогам всього комплексу цілей і завдань навчання ступінь відповідності результатів максимальним можливостям кожного школяра в певний період розвитку; в оптимальність витрат часу та зусиль учнів та учителів відповідність діючим гігієнічним нормам. Вибір певної структури процесу навчання завжди пов’язаний з прийняттям...
29753. Принцип індивідуальне навчання 18.64 KB
  Один учень взаємодіє лише із засобами навчання книги комп’ютер. Загальні принципи: Індивідуалізація є стратегія процесу навчання; Індивідуалізація являється необхідним фактором формування особистості; Використання індивідуалізованого навчання з усіх предметів які вивчаються; Інтеграція індивідуальної роботи з іншими формами навчальної діяльності; Навчання в індивідуальному стилі і темпі; Передумовою Індивідуалізації навчання являється вивчення особливостей учнів які в першу чергу слід враховувати при індивідуалізації навчальної...
29754. Організація робочих місць учнів у навчальній майстерні 19.38 KB
  В навчальних майстернях обладнуються робочі місця учнів індивідуального і колективного користування та робоче місце вчителя у відповідності до вимог ергономіки. У навчальних майстернях обладнуються робочі місця учнів індивідуального і колективного користування робоче місце вчителя. Конструкція й організація робочих місць повинні забезпечувати можливість виконання робіт у повній відповідності з навчальними програмами а також враховувати відмінності антропометричних даних учнів вимоги ергономіки наукової організації праці та технічної...