- •Лекция 1. Определение информационной безопасности
- •Угрозы безопасности компьютерных систем
- •Три подхода к информационной безопасности
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 2. Нормативный подход. Классические стандарты информационной безопасности
- •Роль стандартов информационной безопасности
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 3. Единые критерии безопасности информационных технологий (гост р исо 15408)
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 4. Теоретический подход. Модель харрисона-руззо-ульмана
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 5. Модель распространения прав доступа take-grant
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 6. Модели компьютерных систем с мандатным управлением доступом. Модель Белла-ЛаПадулы
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 7. Модель систем военных сообщений
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 8. Модели безопасности информационных потоков
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 9. Модели компьютерных систем с ролевым управлением доступом. Базовая модель ролевого управления доступом
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 10. Модель администрирования ролевого управления доступом. Модель мандатного ролевого управления доступом
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 11. Субъектно-ориентированная модель изолированной программной среды
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 12. Обеспечение целостности. Криптографические основы защиты информации
- •Понятие шифрования
- •Симметричное шифрование
- •Асимметричное шифрование
- •Хеширование
- •Электронная цифровая подпись
- •Сертификаты
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 13. Определение безопасности информационных систем. Экспериментальный подход
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 14. Оценка рисков Понятие оценки рисков
- •Определение уязвимостей
- •Определение рисков
- •Качественные методы оценки рисков
- •Количественные методы оценки рисков
- •Методы с использованием деревьев
- •Меры безопасности
- •Принятие риска
- •Методики оценки рисков
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 15. Верификация защиты
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 16. Представление политик безопасности
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 17. Управление информационной безопасностью Понятие управления безопасностью
- •Iso/iec 27001 "Системы менеджмента защиты информации. Требования"
- •Iso/iec 13335-1 "Концепция и модели менеджмента безопасности информационных и телекоммуникационных технологий"
- •Iso/iec 13335-3 "Методы менеджмента безопасности информационных технологий"
- •Iso 27002 "Практические правила управления информационной безопасностью"
- •Iso 18044 "Менеджмент инцидентов информационной безопасности"
- •Разработка суиб и требования к суиб
- •Контрольные вопросы
- •Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Понятие шифрования
Шифрование это способ преобразования информации, применяемый для хранения важной информации в ненадёжных источниках или передачи её по незащищённым каналам связи. Согласно ГОСТ 28147-89, шифрование — процесс зашифрования или расшифрования.
Ключ шифрования — это секретная информация, используемая криптографическим алгоритмом при шифровании/расшифровке сообщений. При использовании одного и того же алгоритма результат шифрования зависит от ключа. Длина ключа является основной характеристикой криптостойкости и измеряется в битах.
В зависимости от структуры используемых ключей методы шифрования подразделяются на следующие виды:
-
симметричное шифрование: для зашифрования и расшифрования используется один и тот же ключ;
-
асимметричное шифрование: для зашифрования используется один ключ (открытый), а для расшифрования другой (закрытый, секретный). Данный вид шифрования также называют шифрованием с открытым ключом.
Различные виды шифрования обладают различной криптостойкостью.
Симметричное шифрование
Симметричное шифрование — это способ шифрования, в котором для зашифрования и расшифрования применяется один и тот же криптографический ключ. Ключ алгоритма должен сохраняться в секрете как отправителем, так и получателем сообщения. Ключ алгоритма выбирается сторонами до начала обмена сообщениями.
Симметричные шифры бывают следующих видов:
-
блочные шифры. Обрабатывают информацию блоками определенной длины (64, 128 бит и т.д.), применяя к блоку ключ в установленном порядке, как правило, несколькими циклами перемешивания и подстановки, называемыми раундами. Результатом повторения раундов является лавинный эффект нарастающая потеря соответствия битов между блоками открытых и зашифрованных данных.
-
поточные шифры, в которых шифрование проводится над каждым битом либо байтом исходного (открытого) текста с использованием гаммирования. Поточный шифр может быть легко создан на основе блочного (например, ГОСТ 28147-89 в режиме гаммирования), запущенного в специальном режиме. Гаммирование — это процесс "наложения" определенной последовательности (гамма-последовательности) на открытый текст. Например, это может быть операция "исключающего ИЛИ". При расшифровании операция проводится повторно, в результате получается открытый текст.
Параметры алгоритмов шифрования: стойкость, длина ключа, число раундов, длина обрабатываемого блока, сложность аппаратной/программной реализации.
Примеры симметричных алгоритмов: DES (Data Encryption Standard, стандарт шифрования данных), ГОСТ 28147-89.
Сравнение с асимметричным шифрованием:
Достоинства:
-
скорость (по данным Applied Cryptography — на 3 порядка выше);
-
простота реализации (за счёт более простых операций);
-
меньшая требуемая длина ключа для сопоставимой стойкости;
-
изученность (за счёт большего возраста).
Недостатки:
-
сложность управления ключами в большой сети. Означает квадратичное возрастание числа пар ключей, которые надо генерировать, передавать, хранить и уничтожать в сети. Для сети в 10 абонентов требуется 45 ключей, для 100 уже 4950, для 1000 — 499500 и т. д.;
-
сложность обмена ключами. Для применения необходимо решить проблему надёжной передачи ключей каждому абоненту, так как нужен секретный канал для передачи каждого ключа обеим сторонам.
Для компенсации недостатков симметричного шифрования в настоящее время широко применяется комбинированная (гибридная) криптографическая схема, где с помощью асимметричного шифрования передаётся сеансовый ключ, используемый сторонами для обмена данными с помощью симметричного шифрования.
Важным свойством симметричных шифров является невозможность их использования для подтверждения авторства, так как ключ известен каждой стороне.