Протоколы с посредником

Посредник - это незаинтересованная третья сторона, которой доверено завершение протокола. Незаинтересованность означает, что у посредника нет заинтересованности в результате работы протокола и склонности к одной из сторон. "Доверено" означает, что все участники протокола принимают все, что скажет посредник за истину, все его действия - как правильные, и уверены в том, что посредник выполнит свою часть протокола. Посредники помогают реализовать работу протоколов взаимодействия недоверяющих друг другу сторон.

Примеры протоколов Обмен ключами

Общепринятой криптографической техникой является шифрование каждого индивидуального обмена сообщениями отдельным ключом. Такой ключ называется сеансовым, так как он используется для единственного отдельного сеанса обмена информацией. Сеансовые ключи полезны, так как время их существования определяется длительностью сеанса связи. Передача этого общего сеансового ключа в руки обменивающихся информацией представляет собой сложную проблему.

Обмен ключами с помощью симметричной криптографии

Этот протокол предполагает, что пользователи сети, Алиса и Боб, получают секретный ключ от Центра распределения ключей - Трента наших протоколов. Перед началом протокола эти ключи уже должны быть у пользователей. (Протокол игнорирует очень насущную проблему доставки этих секретных ключей, предполагается, что ключи уже у пользователей, и злоумышленник не имеет о них никакой информации.)

• Алиса обращается к ЦРК и запрашивает сеансовый ключ для связи с Бобом.

• ЦРК генерирует случайный сеансовый ключ. Он зашифровывает две копии ключа: одну для Алисы, а другую - для Боба. Затем ЦРК посылает обе копии Алисе.

• Алиса расшифровывает свою копию сеансового ключа.

• Алиса посылает Бобу его копию сеансового ключа.

• Боб расшифровывает свою копию сеансового ключа.

• Алиса и Боб используют этот сеансовый ключ для безопасного обмена информацией.

Этот протокол основан на абсолютной надежности ЦРК, для роли которого больше подходит заслуживающая доверия компьютерная программа, чем заслуживающий доверия человек. Если злоумышленник получит доступ к ЦРК, скомпрометированной окажется вся сеть. В его руках окажутся все секретные ключи, выделенные пользователям ЦРК, он сможет прочесть все переданные сообщения, которые ему удалось перехватить, и все будущие сообщения. Ему останется только подключиться к линиям связи и подслушивать зашифрованный поток сообщений.

Другой проблемой такой системы является то, что ЦРК потенциально является ее узким местом. Он должен участвовать в каждом обмене ключами. Если с ним что-то случится, это разрушит всю систему.

Удостоверение подлинности

Когда Алиса подключается к главному компьютеру (или к автоматическому, или к телефонной банковской системе, или к какому-нибудь другому терминалу), как главный компьютер узнает, кто она? Откуда главный компьютер узнает, что это не Ева, пытающаяся выдать себя за Алису? Обычно эта проблема решается с помощью паролей. Алиса вводит свой пароль, и главный компьютер проверяет его правильность. Таким образом, и Алисе, и главному компьютеру известна некоторая секретная информация, которую главный компьютер запрашивает всякий раз, когда Алиса пытается подключится.