Криптографическое преобразование данных
Криптография, или шифрование - одна из самых наукоемких и до настоящего времени одна из самых закрытых областей информационной безопасности. Во многих отношениях она занимает центральное место среди программно-технических средств безопасности, являясь основой реализации многих из них и, если можно так выразиться, последним барьером, предотвращающим несанкционированный доступ к информации.
Поскольку разработка криптографических: средств наверняка не входит в ваши обязанности, но использовать их вам скорее всего придется, мы ограничимся здесь самыми общими представлениями.
В современной криптографии используются два основных метода шифрования - симметричное и асимметричное.
В симметричном шифровании один и тот же ключ используется и для шифровки, и для расшифровки сообщений. Существуют весьма эффективные методы симметричного шифрования. Имеется и российский стандарт на подобные методы - ГОСТ 28147-89 «Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования». Основным недостатком симметричного шифрования является то, что секретный ключ должен быть известен и отправителю, и получателю. С одной стороны, это ставит проблему безопасной пересылки ключей при обмене сообщениями.
С другой - получатель, имеющий шифрованное и расшифрованное сообщение, не может доказать, что он получил его от конкретного отправителя, поскольку такое же сообщение он мог сгенерировать и сам.
В асимметричных методах применяются два ключа. Один из них, несекретный, используется для шифровки и может без всяких опасений передаваться по открытым каналам, другой - секретный, применяется для расшифровки и известен только получателю.
Асимметричные методы шифрования позволяют реализовать так называемую электронную подпись, или электронное заверение сообщения. Идея состоит в том, что отправитель посылает два экземпляра сообщения - открытое и дешифрованное его секретным ключом (здесь следует учитывать, что дешифровка незашифрованного сообщения на самом деле есть форма шифрования). Получатель может зашифровать с помощью открытого ключа отправителя дешифрованный экземпляр и сравнить с открытым. Если они совпадут, личность и подпись отправителя можно считать установленными.
Существенным недостатком асимметричных методов является их низкое быстродействие, поэтому их приходится сочетать с симметричными. Так, для решения задачи рассылки ключей сообщение сначала симметрично шифруют случайным ключом, затем этот ключ шифруют открытым асимметричным ключом получателя, после чего сообщение и ключ отправляются по сети.
Обратим внимание на то, что при использовании асимметричных методов необходимо иметь гарантию подлинности пары (имя, открытый ключ) адресата. Для решения этой задачи вводится понятие сертификационного центра, который заверяет справочник имен/ключей своей подписью.
В любом случае вам нужно иметь в виду, что ахиллесовой пятой любого метода шифрования является секретный ключ. При его случайном или намеренном раскрытии все усилия по шифрованию пропадут даром. Поэтому определенную проблему здесь составляет надежное хранение закрытых ключей.