Принципи криптографічного захисту інформації

Криптографія являє собою сукупність методів перетворення даних, спрямованих на те, щоб зробити ці дані некорисними для супротивника.

Такі перетворення дозволяють вирішити дві головні проблеми захисту даних: проблему конфіденційності (шляхом позбавлення супротивника можливості витягти інформацію з каналу зв'язку) і проблему цілісності (шляхом позбавлення супротивника можливості змінити повідомлення так, щоб змінився його зміст, або ввести помилкову інформацію в канал зв'язку).

Узагальнена схема криптографічної системи, що забезпечує шифрування переданої інформації, показана на рис. 1.

Рис.1.

Відправник генерує відкритий текст вихідного повідомлення М, яке повинно бути передане законному отримувачу по незахищеному каналу. За каналом стежить перехоплювач.

Для того щоб перехоплювач не зміг довідатися зміст повідомлення М, відправник шифрує його за допомогою перетворення Е_к й отримує криптограму С=Е_к(М), яку відправляє отримувачу.

Законний отримувач, прийнявши криптограму С, розшифровує її за допомогою зворотного перетворення Д=Е_к^-1 й отримує вихідне повідомлення у вигляді відкритого тексту М:

Д_к(С) = Е_к^-¹(Е_к(М)) = М.

Перетворення Е_к вибирається із сімейства криптографічних перетворень, називаних криптоалгоритмами. Параметр, за допомогою якого вибирається окреме використовуване перетворення, називається криптографічним ключем К.

Будь-яка спроба з боку перехоплювача розшифрувати шифротекст С для одержання відкритого тексту М або зашифрувати свій власний текст М' для одержання правдоподібного шифртексту С', не маючи справжнього ключа, називається криптоаналітичною атакою.

Якщо криптоаналітичні атаки не досягають поставленої мети й криптоаналітик не може, не маючи справжнього ключа, вивести М із С або С' з М'то така криптосистема вважається криптостійкою.

Криптоаналіз - це наука про розкриття вихідного тексту зашифрованого повідомлення без доступу до ключа.

Фундаментальне правило криптоаналізу, уперше сформульоване голландцем А. Керкхоффом ще в XIX столітті полягає в тому, що стійкість шифру повинна визначатися тільки таємністю ключа. Іншими словами, правило Керкхоффа полягає в тому, що весь алгоритм шифрування, крім значення секретного ключа, відомий криптоаналітику супротивника.

Інше майже загальноприйняте допущення в криптоаналізі полягає в тому, що криптоаналітик має у своєму розпорядженні шифртексти повідомлень.

Існує чотири основних типи криптоаналітичних атак:

Криптоаналітична атака при наявності тільки відомого шифротексту. Криптоаналітик має тільки шифротексти С₁,С₂, ...,С_n декількох повідомлень, причому всі вони зашифровані з використанням одного алгоритму шифрування Е_к.

Робота криптоаналітика полягає в тому, щоб розкрити вихідні тексти М₁, М₂, ..., М_n або обчислити ключ К, що використовувася для шифрування цих повідомлень.

Криптоаналітична атака при наявності відомого відкритого тексту. Криптоаналітик має доступ не тільки до шифротекстам С₁,С₂, ...,С_n декількох повідомлень, але також до відкритих текстів М₁, М₂, ..., М_n цих повідомлень. Його робота полягає в знаходженні ключа К, що використовувася при шифруванні цих повідомлень, або алгоритму розшифрування будь-яких нових повідомлень, зашифрованих тим же самим ключем.

Криптоаналитична атака з адаптивним вибором відкритого тексту.

Це особливий варіант атаки з вибором відкритого тексту. Криптоаналітик може не тільки вибирати відкритий текст, який потім шифрується, але й змінювати свій вибір залежно від результатів попереднього шифрування.

Криптоаналітична атака з використанням обраного шифртексту. Криптоаналітик може вибирати для розшифрування різні шифротексти С₁,С₂, ...,С_n і має доступ до розшифрованих відкритих текстів М₁, М₂, ..., М_n. Наприклад, криптоаналітик одержав доступ до захищеного від несанкціонованого розкриття блоку (модулю), що виконує автоматичне розшифрування. Робота криптоаналітика полягає в знаходженні ключа.

Криптоаналітична атака методом повного перебору всіх можливих ключів.

Ця атака припускає використання криптоаналітиком відомого шифротексту й здійснюється за допомогою повного перебору всіх можливих ключів з перевіркою, чи є осмисленим відкритий текст, що виходить.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Забезпечення безпеки ІМ	\|	Засоби керування ключовою інформацією

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.