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

30178. Разработка рекомендаций по совершенствованию аэронавигационного обеспечения полетов авиакомпании "Волга-Днепр" в связи с внедрением европейской схемы торговли квотами на эмиссию парниковых газов 2.22 MB
  Выявлена проблема определения оптимального маршрута с точки зрения учета квот на эмиссию парниковых газов и представлены результаты расчетов эффективности эмиссии и определения оптимального маршрута путем ее сравнения. Методы уменьшения эмиссии парниковых газов 59 4. Повышение спроса на воздушные перевозки привело к увеличению общего объема авиационной эмиссии темпы которого превысили темпы уменьшения удельной эмиссии обеспечиваемой за счет постоянного совершенствования техники и эксплуатационных процедур. Основными компонентами авиационной...
30180. Анализ земляники садовой выращеной на базе плодового питомника ООО «Полисад» в городе Горки Могилевской области 1.13 MB
  Первые крупноплодные сорта земляники появились в 1840 году. Через 20 лет эти сорта были завезены в Казань на ферму земледельческого училища. Растения преимущественно двудомные встречаются сорта с обоеполыми цветками. В диком состоянии этот вид не встречается к нему принадлежат все сорта крупноплодной садовой земляники которые ныне культивируются.
30182. Установление специфики юридической ответственности органов местного самоуправления 428.5 KB
  Ответственность органов местного самоуправления выступает важным элементом их правового статуса гарантией качественной работы и добросовестного осуществления своих полномочий. Предназначение конституционноправовой ответственности заключается в охране конституционного строя основных прав и свобод граждан в обеспечении нормального порядка осуществления публичной власти в следовании органов местного самоуправления предписаниям действующего законодательства в предупреждении превенции посягательств на порядок осуществления...
30183. Повышения эффективности использования строительных машин, увеличение срока их службы и надежности в работе 897.6 KB
  Рост парка машин позволил в значительной степени механизировать труд работников в строительстве. Уровень его механизации достиг 80%. Машинами выполняются почти все основные виды строительно-монтажных работ. В этих условиях своевременность и высокое качество сооружения строительных объектов в большой степени зависят от уровня работоспособности машин. Чем он выше, тем больше гарантий в том, что объекты будут построены в установленные сроки и качественно.
30184. Пропозиції щодо поліпшення співробітництва між Україною та ЄС у виробничому секторі 114.5 KB
  Економічне становище регіону, створення належних умов для життя і праці його населення залежить від розвитку виробничої сфери. Виробнича сфера виступає основою для задоволення людських потреб. Потреби, в свою чергу, відіграють роль стимуляторів діяльності людей.
30185. Разработка системы управления электроприводом листоправильной машины, учитывающий переменность статического момента нагрузки и момента инерции, с целью повышения энергетической эффективности стана11×280×2300 3.84 MB
  передачи от двигателя к валку отн. От первого двигателя 24–M1 по ходу металла приводится пять правильных валков три верхних и два нижних находящихся ближе к входу листоправильной машины; от второго двигателя 24–M2 – остальные шесть валков №6–№11. Двигатели предназначены для работы от преобразователей частоты и оснащены каждый датчиком импульсов 24–BN1 24BN2 – контроль скорости вентилятором обдува с электроприводом двигатели 24–M3 24–M4 а также датчиками контроля температуры в обмотках KTY 84–130 – 1 шт и подшипниках...
30186. Разработка проекта межевания земельных участков на землях бывшего колхоза “Россия” Каширского района Воронежской области 3.42 MB
  Земельный кодекс Российской Федерации от 25.10.2001 г. №136-ВЗ является головным отраслевым законом, обладающим приоритетом в регулировании земельных отношений. Кодекс создает правовые гарантии провозглашенных в Конституции РФ земельных прав граждан; устанавливает приоритет охраны земли перед использованием в качестве недвижимости; приоритет охраны жизни и здоровья человека при решении вопроса о затратах