Размещено на http://www.allbest.ru/
"Криптография. Сравнительный анализ алгоритмов симметричного шифрования"
криптография шифрование гаммирование
Введение
К сожалению, многие предприятия не пользуются преимуществами технологий шифрования, опасаясь, что это слишком сложно. В самом деле, шифрование особо ценных данных не намного сложнее, чем запуск антивирусного сканера или резервного копирования данных.
Шифрование данных – это лишь один из важных элементов системы информационной безопасности, но в отдельности совершенно не достаточный. Система шифрования лишь тогда эффективна, если грамотно настроены системы разграничения доступа, контроля целостности операционной среды, средств обнаружения проникновений, антивирусной и антитроянской защиты и т.д.
Последствия потери данных:
Отправка серверов или жестких дисков в ремонт;
Перевозка компьютеров из одного офиса в другой, например, при переезде;
Утилизация компьютеров, серверов, жестких дисков и лент;
Хранение магнитных лент в специальном депозитарии (off-site storage);
Перевозка ленты, например, в депозитарий;
Кража или потеря жестких дисков или лент. \
Зачем нужно шифрование?
Снижение риска раскрытия конфиденциальных данных из-за так называемого "человеческого фактора", особенно проявляющегося при возникновении экстремальных ситуаций, когда злоумышленники могут получить физический доступ к серверам или к зашифрованным дискам, завладеть администраторским ключом eToken и узнать его PIN-код;
Данные на защищенных дисках всегда хранятся в зашифрованном виде. Поэтому использовать их, даже сделав копию, например, при транспортировке сервера, ремонте, краже или изъятии дисков, невозможно;
Высочайшая надежность - в процессе шифрования реализована защита данных от сбоев, в том числе и в результате сбоев питания компьютера;
Получить доступ к данным и расшифровать их невозможно, даже если под принуждением попробуют заставить это сделать администратора или владельцев. Система уничтожат ключи шифрования дисков по сигналу "тревога", полученному при нажатии "красной кнопки" или от датчиков, обнаруживших несанкционированное проникновение в серверную комнату или открывание серверной стойки.
1. Криптография. Сравнительный анализ алгоритмов симметричного шифрования
Криптогра́фия (от др.-греч. κρυπτός — скрытый и γράφω — пишу) — наука о методах обеспечения конфиденциальности (невозможности прочтения информации посторонним) и аутентичности (целостности и подлинности авторства, а также невозможности отказа от авторства) информации.
Изначально криптография изучала методы шифрования информации — обратимого преобразования открытого (исходного) текста на основе секретного алгоритма и/или ключа в шифрованный текст (шифротекст). Традиционная криптография образует раздел симметричных криптосистем, в которых зашифрование и расшифрование проводится с использованием одного и того же секретного ключа. Помимо этого раздела современная криптография включает в себя асимметричные криптосистемы, системы электронной цифровой подписи (ЭЦП), хеш-функции, управление ключами, получение скрытой информации, квантовую криптографию.
Криптография не занимается: защитой от обмана, подкупа или шантажа законных абонентов, кражи ключей и других угроз информации, возникающих в защищенных системах передачи данных.
Известны
два вида шифрования - традиционное (оно
же симметрическое) и "открытое
шифрование" (асимметрическое). При
традиционном шифровании законный
пользователь 
с
помощью некоторого конечного автомата
(шифратора) преобразует последовательность,
называемую открытой информацией, в
шифрованную информацию. Шифратор зависит
от параметра (ключа), известного
пользователю. Законные пользователи,
которым предназначена информации,
осуществляют расшифрование информации
также с помощью некоторого конечного
автомата.. В рассматриваемом случае
каждый законный пользователь изначально
обладает как преобразованием, так и
преобразованием, в то время как незаконный
пользователь не имеет ключа, т. е. не
полностью знает преобразования и. В
качестве ключа обычно используется
начальное состояние автомата либо его
функция перехода.
Симметричные алгоритмы шифрования (или криптография с секретными ключами) основаны на том, что отправитель и получатель информации используют один и тот же ключ. Этот ключ должен храниться в тайне и передаваться способом, исключающим его перехват. Рассмотрим общую схему симметричной, или традиционной, криптографии.
Рисунок 2.1 Общая схема симметричного шифрования
В процессе шифрования используется определенный алгоритм шифрования, на вход которому подаются исходное незашифрованное сообщение, называемое также plaintext, и ключ. Выходом алгоритма является зашифрованное сообщение, называемое также ciphertext. Ключ является значением, не зависящим от шифруемого сообщения. Изменение ключа должно приводить к изменению зашифрованного сообщения.
Зашифрованное сообщение передается получателю. Получатель преобразует зашифрованное сообщение в исходное незашифрованное сообщение с помощью алгоритма дешифрования и того же самого ключа, который использовался при шифровании, или ключа, легко получаемого из ключа шифрования.
Незашифрованное сообщение будем обозначать P или M, от слов plaintext и message. Зашифрованное сообщение будем обозначать С, от слова ciphertext.
Безопасность, обеспечиваемая традиционной криптографией, зависит от нескольких факторов.
Во-первых, криптографический алгоритм должен быть достаточно сильным, чтобы передаваемое зашифрованное сообщение невозможно было расшифровать без ключа, используя только различные статистические закономерности зашифрованного сообщения или какие-либо другие способы его анализа.
Во-вторых, безопасность передаваемого сообщения должна зависеть от секретности ключа, но не от секретности алгоритма. Алгоритм должен быть проанализирован специалистами, чтобы исключить наличие слабых мест, при которых плохо скрыта взаимосвязь между незашифрованным и зашифрованным сообщениями. К тому же при выполнении этого условия производители могут создавать дешевые аппаратные чипы и свободно распространяемые программы, реализующие данный алгоритм шифрования.
В-третьих, алгоритм должен быть таким, чтобы нельзя было узнать ключ, даже зная достаточно много пар (зашифрованное сообщение, незашифрованное сообщение), полученных при шифровании с использованием данного ключа.
Классическим примером таких алгоритмов являются симметричные криптографические алгоритмы, перечисленные ниже:
Простая подстановка
Одиночная перестановка по ключу
Гаммирование