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

83598. Охорона певних видів навколишнього середовища. Міжнародно-правова охорона атмосфери і озонового шару. Міжнародно-правова охорона флори і фауни 40.67 KB
  Особлива увага надається боротьбі з забрудненням нафтою Лондонська конвенція про запобігання забрудненню моря нафтою 1954 р. Конвенцією про запобігання забруднення моря викидами відходів ї інших матеріалів 1972 р. У Конвенції про запобігання забруднення моря з суден 1973 р. Охороні морських просторів присвячено і угодиукладені на регіональному рівні напри клад Гельсінська конвенція про захист морського середовища району Балтійського моря 1974 р.
83599. Поняття міжнародного права. Особливості міжнародного права 36.67 KB
  Міжнародне право - це самостійна система права, що складається з юридично обов\'язкових принципів і норм, які регулюють відносини між державами та іншими суб\'єктами міжнародного права з метою забезпечення мирного співіснування та міжнародної співпраці.
83600. Юридично сила норм міжнародного права 33.76 KB
  Питання юридичної сили міжнародного права виникає через відсутність примусу до виконання норм міжнародного права. З\'являються навіть точки зору щодо виключно моральної сили цієї системи права
83601. Сфера дії міжнародного права. Субєктна і об\'єктна сфери дії міжнародного права. Просторова сфера дії міжнародного права 35.87 KB
  Суб\'єктна і об\'єктна сфери дії міжнародного права. Просторова сфера дії міжнародного права Сфера дії міжнародного права це межі застосування міжнародноправових норм. Відповідно можна виділити суб\'єктну об\'єктну і просторову сфери дії міжнародного права.
83602. Виникнення міжнародного права та періодизація його історії. Сучасне міжнародне право та його ознаки 38.27 KB
  Сучасне міжнародне право та його ознаки Питання про походження міжнародного права та його періодизацію є одним з найбільш спірних в науці міжнародного права. Існує декілька точок зору щодо моменту виникнення міжнародного права. Ці мононорми не відповідали основним характеристикам права.
83603. Функції міжнародного права 37.17 KB
  Перш за все міжнародне право впливає на різні сфери міжнародного життя міжнародну економіку міжнародну політику духовні відносини тобто виконує загально соціальні функції економічну політичну і функцію формування міжнародноправової свідомості. Це основне функціональне призначення міжнародного права виявляється у ряді конкретніших функцій.За допомогою його норм субєкти міжнародного права встановлюють загальноприйняті стандарти поведінки в різних областях взаємостосунків.
83604. Взаємодія і взаємовплив міжнародного і внутрішньодержавного права 35.51 KB
  Взаємовплив міжнародного і внутрішньодержавного права проявляється в двох аспектах. Поперше кожна держава що бере участь в створенні міжнародного права виходить з характеру і положень свого національного права. Тому вплив норм внутрішньодержавного права на міжнародне можна назвати первинним.
83605. Дуалізм і монізм у взаємовідношенні міжнародного і внутрішньодержавного права. Ст. 9 Конституції України про співвідношення міжнародного і внутрішньодержавного права 36.52 KB
  Конституції України про співвідношення міжнародного і внутрішньодержавного права Доктрина міжнародного права щодо питання про співвідношення міжнародного і внутрішньодержавного права виробила три основні підходи: один дуалістичний і два моністичних. У законодавстві України питання щодо співвідношення міжна[ родного та внутрішньодержавного права вирішено у ст. 9 Конституції України наступним чином: чинні міжнародні договори згода на обов\'язковість яких надана Верховною Радою України є частиною національного законодавства України....
83606. Пояснения о стадийности разработки ПСД (проектно-сметной документации) 31.71 KB
  Для разработки проектной документации заказчик должен заключить договор с проектной или проектностроительной организацией другими юридическими или физическими лицами получившими в установленном порядке лицензию на право проектирования данного вида объектов в соответствии с законодательством. Разработка проектной документации может вестись в одну или две стадии. В состав проектной документации при двухстадийном проектировании входят архитектурный и строительный проекты а при одностадийном строительный проект с выделением утверждаемой...