1. Шифрование и расшифровывание в несимметричных системах

Асимметричные криптографические системы были разработаны в 1970-х го-дах. Принципиальное отличие асимметричной криптосистемы от криптосистемы симметричного шифрования состоит в том, что для шифрования информации и ее последующего дешифрования используются различные ключи:

• открытый ключ K: используется для шифрования информации, вычисляется из секретного ключа k;

• секретный ключ k: используется для дешифрования информации, зашифро-ванной с помощью парного ему открытого ключа K.

Эти ключи различаются таким образом, что с помощью вычислений нельзя

вывести секретный ключ k из открытого ключа K. Поэтому открытый ключ K может свободно передаваться по каналам связи.

Асимметричные системы называют еще двухключевыми криптографическими системами или криптосистемами с открытым ключом.

Для криптографического закрытия и последующего дешифрования передавае-мой информации используются открытый и секретный ключи получателя сообще-ния В. В качестве ключа шифрования должен использоваться открытый ключ полу-чателя К_В, а в качестве ключа дешифрования – его секретный ключ k_B.

Секретный и открытый ключи генерируются попарно. Секретный ключ дол-жен оставаться у его владельца; он должен быть надежно защищен от несанкциони-рованного доступа (аналогично ключу шифрования в симметричных алгоритмах).

Процесс передачи зашифрованной информации в асимметричной криптоси-стеме осуществляется следующим образом:

1. Подготовительный этап. Абонент В генерирует пару ключей: секретный ключ k_B и открытый ключ К_в. Открытый ключ K_B посылается абоненту А и остальным абонентам (или делается доступным, например, на разделяемом ресурсе).

2. Использование - обмен информацией между абонентами А и В. Абонент А зашифровывает сообщение с помощью открытого ключа К_В абонента В и отправляет шифротекст абоненту В. Абонент В расшифровывает сообщение с помощью своего секретного ключа k_B. Никто другой (в том числе абонент А) не может расшифровать данное сообщение, так как не имеет секретного ключа абонента В. Защита информации в асимметричной криптосистеме ос-нована на секретности ключа k_B получателя сообщения.

Отметим характерные особенности асимметричных криптосистем:

1. Открытый ключ К_В и криптограмма С могут быть отправлены по незащи-щенным каналам, то есть противнику известны К_В и С.

2. Алгоритмы шифрования и дешифрования являются открытыми.

У. Диффи и М. Хеллман сформулировали требования, выполнение которых обеспечивает безопасность асимметричной криптосистемы [xxx]:

1. Вычисление пары ключей (К_B, k_B) получателем В на основе начального усло-вия должно быть простым.

2. Отправитель A, зная открытый ключ К_B и сообщение M, может легко вычис-лить криптограмму

3. Получатель В, используя секретный ключ k_B и криптограмму С, может легко восстановить исходное сообщение

2. Методы и средства защиты от удаленных атак через сеть. Защита точки доступа в сеть

Наиболее простыми и дешёвыми являются административные методы защиты, как то использование в сети стойкой криптографии, статических ARP-таблиц, hosts файлов вместо выделенных DNS-серверов, использование или неиспользование определённых операционных систем и другие методы.Следующая группа методов защиты от удалённых атак - программно-аппаратные. К ним относятся:

1. программно-аппаратные шифраторы сетевого трафика;

2. методика Firewall;

3. защищённые сетевые криптопротоколы;

4. программные средства обнаружения атак (IDS - Intrusion Detection Systems или ICE - Intrusion Countermeasures Electronics);

5. программные средства анализа защищённости (SATAN - Security Analysis Network Tool for Administrator, SAINT, SAFEsuite, RealSecure и др.);

6. защищённые сетевые ОС.

В общем случае методика Firewall реализует следующие основные функции:

1. Многоуровневая фильтрация сетевого трафика;

2. Proxy-схема с дополнительной идентификацией и аутентификацией пользователей на Firewall-хосте. Смысл proxy-схемы заключается в создании соединения с конечным адресатом через промежуточный proxy-сервер на хосте Firewall;

3. Создание приватных сетей с “виртуальными” IP-адресами. Используется для скрытия истинной топологии внутренней IP-сети.

Здесь можно выделить подгруппу методов защиты - программные методы. К ним относятся прежде всего защищённые криптопротоколы, используя которые можно повысить надёжность защиты соединения.Прямую защиту корпоративной системы предоставляет методика, так называемая «огненная стена» ( Firewall). По этой методике в сети выделяется определенная буферная область, и далее все сетевые пакеты между локальной сетью и Internet проходят только через этот буфер.Защита корпоративной сети на основе Firewall позволяет получить максимальную степень безопасности и реализовать следующие возможности:

семантическую фильтрацию циркулирующих потоков данных;

фильтрацию на основе сетевых адресов отправителя и получателя;

фильтрацию запросов на транспортном уровне на установление виртуальных соединений;

фильтрацию запросов на прикладном уровне к прикладным сервисам; локальную сигнализацию попыток нарушения правил фильтрации;