4.Компьютерлік желілерде ақпаратты қорғау тәсілдерін түсіндіріңіз.

Компьютерлік желілерде ақпаратты қорғау тәсілдері мен әдістері. Әдістері:1.басқару-мәліметтер жіберу және өңдеудің техникалық циклында желінің барлық ресурстарын қолдануды реттеу; 2.деректерді қорғауға арналған бақылау; 3.бөгеуілдер; 4.маскировка; 5.регламентация- деректерді өңдеген кезде ұйымдардың жиыны. Тәсілдері 1.Программалық 2.Ақпаратты –программалық 3.Ақпараттың тұтастығын қамтамасыз етуге арналған арнайы тәсілдер 4.Эмитациялық қорғау.

Ақпаратты қорғау тәсілдері: формальды және формальды емес. Фрмальды әдіс- адамның араласуынсыз ,алдын ала орнатылған процедуралар негізінде өз қызметін атқарады.Формальды тәсіл екіге жіктеледі техникалық және программалық.Ал техникалық әдіс өз кезегінде физикалық, яғни территория мен ғимараттарды қорғау және ақпараттық,яғни информацияны аппаратура тұрған техникалық құрал арқылы қорғау.

6.Ақпаратты қорғау криптографиялық принциптері

Криптожүйеге қойылатын талаптар. Мәліметтердің криптографиялы жабылу процесі бағдарламалы түрде де, аппаратты түрде де жүзеге асырылуы мүмкін. Аппаратты жүзеге асырылу татырлықтай үлкен құндылығымен ерекшеленеді, әйткенмен оған артықшылық та тән: жоғары өнімділік, қарапайымдылық, қорғалушылық т.б. Бағдарламалы жүзеге асу анағұрлым қолайлы, қолданыста белгілі икемділікті болдырады.

Ақпаратты қорғаудың қазіргі заманғы криптографиялық жүйесі төмендегідей жалпы талаптардан тұрады:

-шифрленген мәлімет тек кілтпен ғана оқылуы керек;

-шифрленген мәліметтегі үзіндіні шифрлеуге пайдаланған кілтті анықтауға қажетті және сол ашық мәтінге сәйкес операцияның саны мүмкін болатын кілттердің жалпы санынан кем болмауы керек;

-ақпаратты ашу үшін таңдалған барлық кілттердің атқаратын жұмысы қазіргі заманғы компьютердің мүмкіндігінен асып түсуі қажет әрі бағасы төмен болуы керек;

шифрлеу алгоритмінің мәні қорғау беріктілігіне кепілдігіне әсерін тигізбеу керек;

аздаған болар-болмас кілт өзгерісі, бір кілтті пайдаланса да шифрленген мәліметті түбірімен өзгерте алмайтындай болуы қажет;

-шифрлеу алгоритмінің құрылымдық элементтері өзгертілуі керек;

-шифрлеу барысында мәліметке енгізілген қосымша биттер түгелдей және шифрленген мәтінде берік әрі құпия сақталуы керек;

-шифрленген мәтін ұзындығы бастапқы-шығатын мәтін ұзындығына сай болуы керек;

-шифрлеу барысында пайдаланылатын кілттер арасындағы байланыс қарапайым әрі жеңіл бекітілетіндей болуы керек;

-көптеген мүмкін болатын кілттер кез-келген ақпараттың берік қорғалуын қамтамасыз етуі керек;

-алгоритм таратудың бағдарламалық және аппараттық түрлеріне де жол беріп, осы тарату барысында кілттің ұзындығының өзгеруі шифрлеу алгоритмінің сапасын төмен түсіруге жол бермеуі керек.

7. Шифрлеу әдістердің түрлері. Шифрлеуші кестелерді қарастырыңыз

1. ҚАРПАЙЫМ АЛМАСТЫРУ

Ең қарапайым шифрлаушы таблицалардың түрі ол қарапайым алмастыру әдісі болып табылады, бұл жағдайда кілт ретінде таблицаның көлемі қарастырамыз.

**************1 Мысал**************

Хабарлама

ТЕРМИНАТОР ПРИБЫВАЕТ СЕДЬМОГО В ПОЛНОЧЬ

таблицаға реттілігі бойынша бағана түрінде жазылады. 5 жол және 7 бағанадан тұратын таблицаны толтыру әдісі томенде көрсетілген:

Кестені бағана бойынша мәтін хабарламасымен толтырғаннан кейінгі мәтінді жолдар бойынша оқитын болсаңыз шифрланған мәтін пайда болады. Егер жоғарыда келтірілген мысалдағы мәтінді бес әріптен жіктеп шифрланған күйінде жазатын болсақ келесідей болады:

ТНПВЕ ГЛЕАР АДОНР ТИЕЬВ ОМОБТ МПЧИР ЫСООЬ

2. Екілік орын ауыстыру

Қосымша жасыруды қамтамасыз ету үшін шифрлеуден өткен хабарламаны қайтадан шифрлеуге болады. Шифрлеудің бұл әдісі екілік орын ауыстыру деп аталады. Бағандар мен жолдарда екілік орын ауыстыру кезінде орын ауыстыру таблицасы бағандары үшін арнайы және жолдар үшін арнайы анықталады. Алдымен таблицаға ақпарат мәтіні жазылады, одан соң бағандар, кейін жолдар кезегімен қойылады. Шифрлеуді ашу кезінде қойылу реті керісінше болуы тиіс.

***********2 Мысал**************

Екілік орын ауыстыру әдісімен шифрлеуді орындау мысалы төменде көрсетілген. Егер оң жақ таблицадағы шифрленген мәтіндіжол бойынша төрт әріптен бөлікке бөліп оқысақ, төмендегідей сөз шығады:

ТЮАЕ ООГМ РЛИП ОЬСВ

Екілік орын ауыстыру әдісінде кілт ретінде бастапқы табдицаның баған мен жол нөмірлері қолданылады (біздің мысалымызда 4132 және 3142).

3. Күрделі алмастырулар шифрі.Вижинер шифрлау жүйесі

Крипография қолданысына көп алфавитті алмастыру шифрін Леон Батист Альберти енгізген болатын.

Күрделі шифрлау жүйесі көп алфавитті деп аталады, себебі мәтіннің әр символын шифрлау барысында әрқайсысына өзіне тән қарапайым шифрлау жүйесі пайдаланылады. Көп алфавитті шифрлау жүйесі бірізді, жүйелі және циклді түрде өзгеріп отырады. r- алфавитте хабарлама мәтінінің x₀ символы В₀ алфавитіндегі у₀ символымен алмастырылады, сәйкесінше x₁-символы B₁ алфавитіндегі y₁ символымен, x_r-1 символы B_r-1 алфавитіндегі у_r-1 символымен, солайша x_r символы қайта В₀ алфавитіндегі у_r символымен алмастырылады. Көп алфавитті алмастырудың r = 4 болған жағдайда жалпы бейнесі төмендегідей болады

Таблица 1. r-алфавитті алмастырудың r = 4 жағдайдағы схемасы

Көп алфавитті алмастыруды пайдаланудың негізгі әсері ол тілдің маскировкасының кәдімгі статистикасын құруға болатындығында. Негізгі алфавиттағы А символы шифврлаушы алфавитке байланысты түрліше B_j символдарына алмастырылуы мүмкін. Теория негізінде қорғаныс дәрежесі пайдаланып отырған B_j шифрлаушы алфавиттерінің r периодының ұзындығына тура пропорционал.

4. Күрделі алмастырулар шифрі.Уитстонның "Екілік шаршы" әдісі

"Екілік шаршы" әдісі бір горизонталь бойында орналасқан екі кестенің көмегімен, Плейфейрдің жұптап шифрлау әдісіндей шифрланады. Мұндай аса күрделі емес модификациялар қарапайым шифрлаудың сапалы түрде жаңа криптографиялық жүйесін тудырып отыр. Кездейсоқ орыс алфавитімен толтырылған екі кесте бар делік.

- Шифрлауды бастамас бұрын хабарлама мәтінін қосарланған жұптарға боліп жазып аламыз.

- Әр қосарланған жұп бөлек-бөлек шифрланады.

-Жұп құраған әріптердің біріншісін сол жақ кестеден табамыз, ал екіншісін оң жақ кестеден табамыз.

- Қарастырып отырған символдар бір жолда жатпайтын болса, ол жағдайда ойша төртбұрыш құрастырылып қарастырып отырған символдарға қарама-қарсы бұрыштарында орналасқан символдармен алмастырылады.

- Егер де жұп құраған әріптер бір жолда жататын болса, онда шифрланатын мәтіннің әріптері сол жолдан алынады. Қосарланған жұптың бірінші әріпін сол жақ кестенің, символдың сол жағында орналасқан әріппен алмастырылады. Ал қосарланған жұптың екінші әріпін оң жақ кестенің, символдың оң жағында орналасқан әріпімен алмастырылады.

Шифрлаушы таблицалар

Трисемустың шифрлаушы таблицалары

1508 жылы Германиялық католик діндары Иоган Трисемус "Полиграфия" атты криптологиядан жазба жұмысын ұсынған болатын. Бұл жұмысында ол жүйелі түрде кездейсоқ толтырылған алфавитті шифрлаушы кестелердің қолданылуын бейнелеген болатын. Мұндай алмастыру шифрін алу үшін кілттік сөз және алфавит әріптерін жазатын кесте қажет.

- кестеге алдымен солдан оңға қарай кілттік сөз жазылады. Кілттік сөздегі қайталанатын әріптер тасталынып отырып жазылады.

- келесі кілттік сөзге кірмеген алфавит әріптері тура реттілік бойынша толтырылады.

Шифрлау тәртібі келесідей қадамдардан тұрады:

1. Хабарлама мәтіні екі әріптен жұп құрастырылып бөлінеді. Мәтінде жұп мөлшерде әріптер болуы керек, жеке-дара қалған әріптер және екі бірдей әріп бір жұпты құрамау керек. Бұл талаптар орындалмаған болса, тіпті кішігірім орфографиялық қателіктер әсерінен мәтініміз үлкен өзгерістерге ұшырайды.

2. Қосарланған жұп әріптер шифрлау кестесі бойынша келесі заңдылықпен шифрланады:

2а. Егер қосарланған жұп әріптің екеуі де бір жолға немесе бір бағанаға түспеген жағдайда (мысалы, А және Й әріпі 1-ші табл.), онда сол әріптерге сәйкес келетін төртбұрыштың басқа бұрыштарында орналасқан әріптермен алмастырамыз. (Біздің жағдайда ол АЙОВ әріптері, АЙ жұбына ОВ жұбы сәйкес келеді)

Жұпталған шифрмәтіндегі әрептердің реттілігі айналы түрде орналасқан әріптер реттілігімен алмастырылады.

2б. Егер қосарланған жұп әріптер шифрланған кестенің бір бағанасында жататын болса, онда шифрланушы әріптер ретінде сол мәтін әріптерінің астында орналасқан әріптер алынады (Мысалы, НС жұбы ГЩ жұбымен шифрланады). Егер мәтін әріптері бағананың соңында орналасқан болса, сәйкесінше бағана үстіндегі әріптермен сол тәртіпте алмастырылады (Мысалы, ЗЪ жұбы УЕ жұбын береді).

2в. Егер хабарлама мәтініндегі қосарланған жұп әріп бір жолда жататын болса, онда шифрланатын жұп әріптер мәтіннің әріптерінің оң жағында орналасқандары таңдалып алынады. Ал егер де мәтіннің әріпі оң жақтағы соңғы бағанаға сәйкес келіп қалса, онда шифрланатын әріп сол жалдағы кесте басынан басталып таңдалып алынады.

Шифрланған мәтінді алғашқы мәтінге алмастыру барысында амал-тәсілдерді керісінше орындаймыз.

8. Криптоанализ. Криптоаналитикалық шабуылдардың негізгі түрлерін көрсетіңіз Криптография – құпияжазу - ақпаратты заңсыз пайдаланушылардан қорғау мақсатымен оны түрлендіру әдістері жайындағы ғылым. Кодталынған хабарларды құрастырумен және оларды кері шифрлаумен шұғылданады. Өзге адамдардан ақпараттың құпиясын сақтап қалу криптографияның нeriзгi мақсаты болып табылады.

Криптоанализ - ақпаратты кілтсіз кері шифрлау мәселесімен айналысады. Криптожүйеге сәтті жүргізілген криптоаналитикалық зерттеулер негізінде хабардың бастапқы ашық мәтінімен қатар оның кілтін де ашуға мүмкін болады. Криптоаналитиқ шифрланған хабарды, немесе кілтті, немесе екеуін де оқуға мүмкіндік беретін криптожүйенің осал жерлерін іздеумен шұғылданады. Шифрлау алгоритмі, сондай-ақ, алуан түрлі кілттердің, ашық және шифрланған мәтіндердің жиынтығын криптожүйе деп айтады. немесе кері шифрлау ретінде кейбір әліпбиге құрылған мәтін қарастырылады. Негізгі 4 криптоаналитикалық шабуылдар белгілі. Олардың əрбірін қарастырғанда криптоаналитик шифрлеу алгоритмінің барлық қауіп детальдарін біледі деп болжанады. 1.Тек қана шифртекстті білетін шабуыл..Криптоаналитиктің меншігінде бірдей шифрлеу алгоритмін қолданып шифрленген бірнеше хабарламалар бар . Криптоаналитиктің міндеті ең көп қамалған хабарламаның ашық мəтінін табу болып табылады . Ол сондай ақ осы хабарламаларды шифрлеу барысында сол кілтпен шифрленген басқа да хабарламаларды оқу үшін қолданған кілттерді табуға тырысады .

2. Ашық мəтінді біле отыра шабуыл жасау . Криптоаналитик тек қана бірнеше хабарламаның шифрленген мəтініне ғана емес, ол сондай ақ ашық мəтіндерді де біледі. 3.Ашық мəтіні бар таңдалған шабуыл.

Криптоаналитик тек қана шифрленген жəне ашық бірнеше хабарламаларды біле қоймай, ол осы хабарламалардын мазмұнын да анықтай алады .

Криптоаналитикалық шабуылдың мұндай əртүрлілігі əлдеқайда күштірек

болып келеді, ашық мəтінді шабуылға қарағанда , себебі мұнда криптоаналитик өзінің таңдауымен шифрлейтін ашық мəтінді таңдай алады,

Солай ол қолданыстағы кілттер жайында көбірек ақпарат ала алады. Оның міндеті əлі де кілттерды анықтау болып табылады. 4. Таңдалған ашық

мəтінмен адаптивтік шабуыл. Бұл шабуыл ашық мəтінді шабуылдың түрленуі болып табылады. Криптоаналитик тек қана шифрленген жіберілетін

хабарламаның ашық мəтінін таңдап қана қоймайд, ол сондай ақ шифрлену

нəтижелеріне байланысты өзінің таңдауын өзгерте алады

9.Компьютерлік желілерде деректердің қауіпсіздігіне қауып-қатер классификациясын жазыңыз.Компьютерлік желілерде деректердің қауіпсіздігіне қауып-қатер классификациясы келтірілген.

Компьютерлік желіде қауіпсіздік қызметі болатын қауіптерді жойып отырады.

Өз кезегінде көрсетілген бағыттар қауіпсіздік механизмімен жүзеге асады.

Компьютерлік желіде қауіпсіздік қызметі және қауіпсіздік механизмі кез келген мына эталонды модельдерде қолданыла береді:

Физикалық;

Каналды;

Желілі;

Транспортты;

Сеансты;

Қолданбалы;

Өкілдікте;

Қазіргі таңда МОС тың құжаттары болып келесі қауіпсіздік қызметтері анықталған:

o аутентификация (жасандылықты растау);

o Тұтастықты қамтамасыз ету;

o Деректерді құпиялау;

o Қолдануды қадағалау, тексеру;

o Бас тартулардан қорғау.

Компьютерлік желілерде деректердің қауіпсізді жүзеге асу үшін қауіпсіздік механизмдері қолданылады, олардығ ішінде ең көп таралған түрі:

Шифрлеу –ол жасыру қызметің жүзеге асыруды қамтамасыз етеді және басқа да қызметтер қатарында қолданылады.

аутентификация (жасандылықты растау); - ол байланыс орнатылып жатқан кезде ақпаратты тасушы обьекттің бізге керекті обьект екенін растайтын қызмет түрі.

Тұтастықты қамтамасыз ету; - ақпараттың тұтастығын, яғни ақпараттың бүтін келгенін немесе тек қана элементтері келгенін анықтайтын қызмет.

Деректерді құпиялау; - Жіберіліп жатқан ақпаратты ұстап оқып ала алмайтындай ету үшін керек қызмет түрі.

Қолдануды қадағалау, тексеру; - Ресурстарды рұқсатсыз санкциясыз қолдануды болдырмау қызметі.

Бас тартулардан қорғау - Жіберуші немесе қабылдаушы тарапынанбас тарту қаупін болдырмау қызметі.