2.2. Операційна система Windows

• Робота в стандартній програмі «Калькулятор»

  • Виконання обчислень в десятковій та двійкових системах числення.

Рис. 2.2.1 – Виконання обчислень в десятковій та двійкових системах числення

• Робота в текстовому редакторі «Блокнот»

  • Створюємо щоденник(автоматична фіксація записів) 

• Робота в текстовому процесорі «Word Pad»

• Вносимо записи та робимо редагування. CPU

AMD Socket FM2+ Athlon™/A- Series Processors  Supports CPU up to 4 cores Supports AMD® Turbo Core 3.0 Technology * Refer to www.asus.com for CPU support list

• Chipset

AMD A58 FCH (Bolton D2)

• Memory

2 x DIMM, Max. 32GB, DDR3 2400(O.C.)/2133/1866/1600/1333 MHz Non-ECC, Un-buffered Memory  Dual Channel Memory Architecture  Support AMD Memory Profile (AMP) memory * The Max. 32GB memory capacity can be supported with DIMMs of 16GB (or above). ASUS will update QVL once the DIMMs are available on the market. * Hyper DIMM support is subject to the physical characteristics of individual CPUs.  * Refer to www.asus.com for the Memory QVL (Qualified Vendors Lists). * Due to OS limitation, when installing total memory of 4GB capacity or more, Windows® 32-bit operation system may only recognize less than 3GB. Install a 64-bit Windows® OS when you want to install 4GB or more memory on the motherboard.

• Graphic

Integrated AMD Radeon™ R/HD8000/HD7000 Series Graphics in the A-Series  APU  Multi-VGA output support : DVI/RGB ports  - Supports DVI with max. resolution 2560 x 1600 @ 60 Hz - Supports RGB with max. resolution 1920 x 1600 @ 60 Hz Maximum shared memory of 2048 MB AMD® Dual Graphics technology support *¹

• Expansion Slots

1 x PCIe 3.0/2.0 x16 *² 1 x PCIe 2.0 x1  1 x PCI

• Виконуємо налаштування Робочого столу

  • Змінюємо фон, заставку

  • Змінити вид значків

  • Виконати сортування значків

• Оформити панель задач

  • Змінюємо розмір та положення

• Робота з вікнами

  • Змінюємо розмір, положення, розміщення 

• Робота в програмі «Провідник» 

  • Змінити способи відображення файлів, виконую сортування файлів

2.3. Захист інформації та її збереження

Криптографічні методи захисту інформації

Криптографічне перетворення - це перетворення інформації, засноване на деякому алгоритмі, що залежить від змінного параметра (зазвичай званого секретним ключем), і володіє властивістю неможливості відновлення вихідної інформації по перетвореної, без знання чинного ключа, з трудомісткістю менше заздалегідь заданої.

Основною перевагою криптографічних методів є те, що вони забезпечують високу гарантовану стійкість захисту, яку можна розрахувати і виразити в числовій формі (середнім числом операцій або часом, необхідним для розкриття зашифрованої інформації або обчислення ключів).

До числа основних недоліків криптографічних методів слід віднести:

• значні витрати ресурсів (часу, продуктивності процесорів) на виконання криптографічних перетворень інформації;

• труднощі спільного використання зашифрованою (підписаної) інформації, пов'язані з управлінням ключами (генерація, розподіл і т.д.);

• високі вимоги до схоронності секретних ключів та захисту відкритих ключів від підміни.

Криптографія ділиться на два класи: криптографія з симетричними ключами і криптографія з відкритими ключами.

Криптографія з симетричними ключами

У криптографії з симетричними ключами (класична криптографія) абоненти використовують один і той же (загальний) ключ (секретний елемент) як для шифрування, так і для розшифрування даних.

Слід виділити наступні переваги криптографії з симетричними ключами:

• відносно висока продуктивність алгоритмів;

• висока криптографічний стійкість алгоритмів на одиницю довжини ключа.

До недоліків криптографії з симетричними ключами слід віднести:

• необхідність використання складного механізму розподілу ключів;

• технологічні труднощі забезпечення неспростовності.

Криптографія з відкритими ключами

Для вирішення завдань розподілу ключів і ЕЦП були використані ідеї асиметричності перетворень і відкритого розподілу ключів Діффі і Хеллмана. В результаті була створена криптографія з відкритими ключами, в якій використовується не один секретний, а пара ключів: відкритий (публічний) ключ і секретний (особистий, індивідуальний) ключ, відомий тільки однієї взаємодіючої стороні. На відміну від секретного ключа, який повинен зберігатися в таємниці, відкритий ключ може поширюватися публічно. На рисунку 1 представлені дві властивості систем з відкритими ключами, що дозволяють формувати зашифровані і аутентифіковані повідомлення.

Два важливих властивості криптографії з відкритими ключами

Малюнок 1 Два властивості криптографії з відкритими ключами

Схема шифрування даних з використанням відкритого ключа приведена на рисунку 6 і складається з двох етапів. На першому з них проводиться обмін по несекретних каналу відкритими ключами. При цьому необхідно забезпечити справжність передачі ключової інформації. На другому етапі, власне, реалізується шифрування повідомлень, при якому відправник зашифровує повідомлення відкритим ключем одержувача.

Зашифрований файл може бути прочитаний тільки власником секретного ключа, тобто одержувачем. Схема розшифрування, реалізована одержувачем повідомлення, використовує для цього секретний ключ одержувача.

Шифрування

Рисунок 2 Схема шифрования в криптографии с открытыми ключами.

Реализация схемы ЭЦП связанна с вычислением хэш-функции (дайджеста) данных, которая представляет собой уникальное число, полученное из исходных данных путем его сжатия (свертки) с помощью сложного, но известного алгоритма. Хэш-функция является однонаправленной функцией, т.е. по хэш-значению невозможно восстановить исходные данные. Хэш-функция чувствительна к всевозможным искажениям данных. Кроме того, очень трудно отыскать два набора данных, обладающих одним и тем же значением хэш-функции. Формирование ЭЦП с хэшированием Схема формирования подписи ЭД его отправителем включает вычисление хэш-функции ЭД и шифрование этого значения посредством секретного ключа отправителя. Результатом шифрования является значение ЭЦП ЭД (реквизит ЭД), которое пересылается вместе с самим ЭД получателю. При этом получателю сообщения должен быть предварительно передан открытый ключ отправителя сообщения. 

Рисунок 3 Схема ЭЦП в криптографии с открытыми ключами.

Схема проверки (верификации) ЭЦП, осуществляемая получателем сообщения, состоит из следующих этапов. На первом из них производится расшифрование блока ЭЦП посредством открытого ключа отправителя. Затем вычисляется хэш-функция ЭД. Результат вычисления сравнивается с результатом расшифрования блока ЭЦП. В случае совпадения, принимается решение о соответствии ЭЦП ЭД. Несовпадение результата расшифрования с результатом вычисления хеш-функции ЭД может объясняться следующими причинами:

•    в процессе передачи по каналу связи была потеряна целостность ЭД; •    при формировании ЭЦП был использован не тот (поддельный) секретный ключ; •    при проверке ЭЦП был использован не тот открытый ключ (в процессе передачи по каналу связи или при дальнейшем его хранении открытый ключ был модифицирован или подменен).

Реализация криптографических алгоритмов с открытыми ключами (по сравнению с симметричными алгоритмами) требует  больших затрат процессорного времени. Поэтому криптография с открытыми ключами обычно используется для решения задач распределения ключей и ЭЦП, а симметричная криптография для шифрования. Широко известна схема комбинированного шифрования, сочетающая высокую безопасность криптосистем с открытым ключом с преимуществами высокой скорости работы симметричных криптосистем. В этой схеме для шифрования используется случайно вырабатываемый симметричный (сеансовый) ключ, который, в свою очередь, зашифровывается посредством открытой криптосистемы для его секретной передачи по каналу в начале сеанса связи. Комбинированный метод

Малюнок 4 Схема комбінованого шифрування.

Довіра до відкритого ключа та цифрові сертифікати

Центральним питанням схеми відкритого розподілу ключів є питання довіри до отриманого відкритого ключа партнера, який в процесі передачі або зберігання може бути модифікований або підмінений.

Для широкого класу практичних систем (системи електронного документообігу, системи Клієнт-Банк, міжбанківські системи електронних розрахунків), в яких можлива особиста зустріч партнерів до початку обміну ЕД, це завдання має відносно просте рішення - взаємна сертифікація відкритих ключів.

Ця процедура полягає в тому, що кожна сторона при особистій зустрічі засвідчує підписом уповноваженої особи та печаткою паперовий документ - роздруківку вмісту відкритого ключа іншої сторони. Цей паперовий сертифікат є, по-перше, зобов'язанням сторони використовувати для перевірки підпису під вхідними повідомленнями даний ключ, і, по-друге, забезпечує юридичну значимість взаємодії. Дійсно, розглянуті паперові сертифікати дозволяють однозначно ідентифікувати шахрая серед двох партнерів, якщо один з них захоче підмінити ключі.

Таким чином, для реалізації юридично значущого електронного взаємодії двох сторін необхідно укласти договір, що передбачає обмін сертифікатами. Сертифікат являє собою документ, що зв'язує особистісні дані власника і його відкритий ключ. У паперовому вигляді він повинен містити рукописні підписи уповноважених осіб та печатки.

В системах, де відсутня можливість попереднього особистого контакту партнерів, необхідно використовувати цифрові сертифікати, видані і завірені ЕЦП довіреної посередника - засвідчує або сертифікаційного центру.

Взаємодія клієнтів з Центром Сертифікації

На попередньому етапі кожен з партнерів особисто відвідує Центр Сертифікації (ЦС) і отримує особистий сертифікат - своєрідний електронний аналог громадянського паспорта.

Малюнок 5 Сертифікат Х.509.

Після відвідин ЦС кожен з партнерів стає володарем відкритого ключа ЦС. Відкритий ключ ЦС дозволяє його володареві перевірити справжність відкритого ключа партнера шляхом перевірки достовірності ЕЦП засвідчувального центру під сертифікатом відкритого ключа партнера.

Відповідно до закону "Про ЕЦП" цифровий сертифікат містить такі відомості:

• Найменування та реквізити центру сертифікації ключів (центрального засвідчувального органу, засвідчувального центру);

• Свідоцтво, що сертифікат виданий в Україні;

• Унікальний реєстраційний номер сертифіката ключа;

• Основні дані (реквізити) підписувача - власника приватного (відкритого) ключа;

• Дата і час початку та закінчення терміну дії сертифіката;

• Відкритий ключ;

• Найменування криптографічного алгоритму, що використовується власником відкритого ключа;

• Інформацію про обмеження використання підпису;

• Посилений сертифікат ключа, крім обов'язкових даних, які містяться в сертифікаті ключа, повинен мати ознаку посиленого сертифіката;

• Інші дані можуть вноситися у посилений сертифікат ключа на вимогу його власника.

Цей цифровий сертифікат підписаний на секретному ключі ЦС, тому будь-який власник відкритого ключа центру сертифікації може перевірити його справжність. Таким чином, використання цифрового сертифікату передбачає наступну схему електронної взаємодії партнерів. Один з партнерів посилає іншому власний сертифікат, отриманий з ЦС, і повідомлення, підписане ЕЦП. Одержувач повідомлення здійснює перевірку достовірності сертифікату партнера, яка включає:

• перевірку довіри емітенту сертифікату та строку його дії;

• перевірку ЕЦП емітента під сертифікатом;

• перевірку анулювання сертифіката.

У разі якщо сертифікат партнера не втратив свою силу, а ЕЦП використовується у відносинах, в яких вона має юридичне значення, відкритий ключ партнера витягується з сертифіката. На підставі цього відкритого ключа може бути перевірена ЕЦП партнера під електронним документом (ЕД).

Важливо відзначити, що відповідно до закону "Про ЕЦП" підтвердженням справжності ЕЦП в ЕД є позитивний результат перевірки відповідним сертифікованим засобом ЕЦП з використанням сертифіката ключа підпису.

ЦС, забезпечуючи безпеку взаємодії партнерів, виконує такі функції:

• реєструє ключі ЕЦП;

• створює, за зверненням користувачів, закриті та відкриті ключі ЕЦП;

• призупиняє і відновлює дію сертифікатів ключів підписів, а також анулює їх;

• веде реєстр сертифікатів ключів підписів, забезпечує актуальність реєстру і можливість вільного доступу користувачів до реєстру;

• видає сертифікати ключів підписів на паперових носіях та у вигляді електронних документів з інформацією про їх дійсності;

• проводить, за зверненнями користувачів, підтвердження справжності (дійсності) підписи в ЕД відносно зареєстрованих ним ЕЦП.

В ЦС створюються умови безпечного зберігання секретних ключів на дорогому і добре захищеному обладнанні, а також умови адміністрування доступу до секретних ключів.

Реєстрація кожної ЕЦП здійснюється на основі заяви, що містить відомості, необхідні для видачі сертифіката, а також відомості, необхідні для ідентифікації ЕЦП володаря і передачі йому повідомлень. Заява підписується власноручним підписом власника ЕЦП, що містяться в ньому відомості підтверджуються пред'явленням відповідних документів. При реєстрації перевіряється унікальність відкритих ключів ЕЦП в реєстрі і архіві ЦС.

При реєстрації в ЦС на паперових носіях оформляються два примірники сертифіката ключа підпису, які засвідчуються власноручними підписами володаря ЕЦП та уповноваженої особи посвідчує центру (УЦ) та печаткою засвідчує центру. Один примірник видається власникові ЕЦП, другий залишається в УЦ.

У реальних системах кожним партнером може використовуватися кілька сертифікатів, виданих різними ЦС. Різні ЦС можуть бути об'єднані інфраструктурою відкритих ключів або PKI (PKI - Public Key Infrastructure). ЦС в рамках PKI забезпечує не тільки зберігання сертифікатів, а й управління ними (випуск, відгук, перевірку довіри). Найбільш поширена модель PKI - ієрархічна. Фундаментальне перевага цієї моделі полягає в тому, що перевірка сертифікатів вимагає довіри тільки щодо малому числу кореневих ЦС. У той же час ця модель дозволяє мати різне число ЦС, що видають сертифікати.