10.6.2. Основные требования к криптосистемам

Процесс криптографического закрытия данных может осуществляться как программно, так и аппаратно. Аппаратная реализация отличается существенно большей стоимостью, однако ей присущи и преимущества: высокая производительность, простота, защищенность и т.д. Программная реализация более практична, допускает известную гибкость в использовании.

Для современных криптографических систем защиты информации сформулированы следующие общепринятые требования:

зашифрованное сообщение должно поддаваться чтению только при наличии ключа;

число операций, необходимых для определения использованного ключа шифрования по фрагменту шифрованного сообщения и соответствующего ему открытого текста, должно быть не меньше общего числа возможных ключей;

число операций, необходимых для расшифровывания информации путем перебора всевозможных ключей должно иметь строгую нижнюю оценку и выходить за пределы возможностей современных компьютеров (с учетом возможности использования сетевых вычислений);

знание алгоритма шифрования не должно влиять на надежность защиты;

незначительное изменение ключа должно приводить к существенному изменению вида зашифрованного сообщения даже при использовании одного и того же ключа;

структурные элементы алгоритма шифрования должны быть неизменными;

дополнительные биты, вводимые в сообщение в процессе шифрования, должен быть полностью и надежно скрыты в шифрованном тексте;

длина шифрованного текста должна быть равной длине исходного текста;

не должно быть простых и легко устанавливаемых зависимостью между ключами, последовательно используемыми в процессе шифрования;

любой ключ из множества возможных должен обеспечивать надежную защиту информации;

алгоритм должен допускать как программную, так и аппаратную реализацию, при этом изменение длины ключа не должно вести к качественному ухудшению алгоритма шифрования.

10.6.3. Реализация криптографических методов

Проблема реализации методов защиты информации имеет два аспекта:

разработку средств, реализующих криптографические алгоритмы, методику использования этих средств.

Каждый из криптографических методов может быть реализован либо программным, либо аппаратным способом.

Возможность программной реализации обуславливается тем, что все методы криптографического преобразования формальны и могут быть представлены в виде конечной алгоритмической процедуры.

При аппаратной реализации все процедуры шифрования и дешифpования выполняются специальными электронными схемами. Наибольшее распространение получили модули, реализующие комбинированные методы.

При этом непременным компонентов всех аппаратно реализуемых методов является гаммиpование. Это объясняется тем, что метод гаммиpования удачно сочетает в себе высокую кpиптостойкость и простоту реализации.

Наиболее часто в качестве генератора используется широко известный регистр сдвига с обратными связями (линейными или нелинейными). Минимальный период порождаемой последовательности равен 2N-1 бит. Для повышения качества генерируемой последовательности можно предусмотреть специальный блок управления работой регистра сдвига. Такое управление может заключаться, например, в том, что после шифрования определенного объема информации содержимое регистра сдвига циклически изменяется.

Другая возможность улучшения качества гаммиpования заключается в использовании нелинейных обратных связей. При этом улучшение достигается не за счет увеличения длины гаммы, а за счет усложнения закона ее формирования, что существенно усложняет кpиптоанализ.

Большинство зарубежных серийных средств шифрования основано на американском стандарте DES. Отечественные же разработки, такие как, например, устройство КРИПТОН, использует отечественный стандарт шифрования.

Основным достоинством программных методов реализации защиты является их гибкость, т.е. возможность быстрого изменения алгоритмов шифрования.

Основным же недостатком программной реализации является существенно меньшее быстродействие по сравнению с аппаратными средствами (примерно в 10 раз).

В последнее время стали появляться комбинированные средства шифрования, так называемые пpогpаммно-аппаpатные средства. В этом случае в компьютере используется своеобразный "криптографический сопроцессор" - вычислительное устройство, ориентированное на выполнение криптографических операций (сложение по модулю, сдвиг и т.д.). Меняя программное обеспечения для такого устройства, можно выбирать тот или иной метод шифрования. Такой метод объединяет в себе достоинства программных и аппаратных методов.

Таким образом, выбор типа реализации криптозащиты для конкретной ИС в существенной мере зависит от ее особенностей и должен опираться на всесторонний анализ требований, предъявляемых к системе защиты информации.

Тот, кто хочет приобрести шифровальные системы, прежде всего, должен получить четкое представление о двух важнейших компонентах любой системы: ключе и сертификате (key и certificate).

Ключ - это алгоритм или математическая формула, используемая при кодировании сообщения. Для того чтобы получатель мог расшифровать посланное ему сообщение, он сам должен знать этот алгоритм или формула; именно отсюда и происходит название "ключ".

Размер ключа (он измеряется в битах) определяет, насколько сложен алгоритм кодирования и насколько трудно будет злоумышленнику расшифровать сообщение, не зная ключа. Современные ключи, разрешенные к использованию исключительно на территории Соединенных Штатов, имеют длину 1024 бит. Однако вывозить за границу разрешено только ключи длиной не более 40 бит (рассматривается вопрос о длине ключа в 56 бит).

При работе с ключами можно следовать либо симметричной модели (используются только открытые ключи), либо асимметричной модели (используются как открытые, так и закрытые ключи).

При работе с симметричными моделями для кодирования и декодирования сообщений используется один и тот же алгоритм. Именно такой подход применяется в известной программе Филиппа Циммермана Pretty Good Privacy (PGP), рассчитанной на работу с открытыми ключами.

В PGP применяется так называемая модель равного доверия. Это означает, что отправитель знает получателя и доверяет ему, и поэтому не видит ничего плохого в том, чтобы передать ему ключ шифра. Именно тут и зарыта "pretty good" (в буквальном переводе - довольно хорошая) конфиденциальность. Хотя само использование алгоритма шифрования и затрудняет злоумышленнику доступ к содержанию сообщения, такой способ можно признать не более чем "довольно хорошим" по сравнению с прочими методами.

С другой стороны, нельзя не признать, что серьезное достоинство PGP состоит в отсутствии необходимости осуществлять управление ключами - именно потребность в таком управлении и составляет основной недостаток асимметричных ключей.

При работе с асимметричной моделью каждый из пользователей имеет свой открытый ключ, который хранится таким образом, чтобы он был доступен всем желающим. Тот, кто хочет послать зашифрованное сообщение, должен воспользоваться открытым ключом получателя. При декодировании сообщения получатель использует свой закрытый ключ. Закрытый ключ отличается от открытого ключа, однако между ними существует определенная математическая связь, так что расшифровать сообщение можно только при использовании закрытого ключа.

Работа с асимметричными ключами не требует доверия между отправителем и получателем. Это, конечно, хорошо. Однако работа по этой модели требует дополнительных административных усилий, поскольку ключи (и открытые и закрытые) надо, во-первых, где-то хранить, а во-вторых, время от времени обновлять.

Асимметричная технология используется в алгоритме, разработанном компанией RSA Data Securirty, и приобретенном недавно компанией Security Dynamics. В RSA используется технология, представляющая собой некое видоизменение основанного на равном доверии метода Data Encryption Standard (DES). Этот метод был разработан примерно десять лет назад Национальным институтом стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology) и используется до сих пор. Для каждой операции кодирования в DES генерируется случайный ключ (вместо повторного использования одного и того же ключа). Специалисты-шифровальщики утверждают, что RSA помогает решить ряд проблем (в частности, проблему доверия между отправителем и получателем), однако при этом возникает ряд новых затруднений.

Представим себе, что кто-то хочет послать кодированное сообщение. Первым делом он должен сгенерировать (случайным образом) ключ и с его помощью зашифровать сообщение. Однако, не зная этого ключа, никто не сможет декодировать зашифрованное сообщение, поэтому сам ключ DES тоже приходится кодировать с помощью открытого RSA-ключа получателя. Получатель затем декодирует DES-ключ с помощью закрытого RSA-ключа. Несколько тяжеловесно.

RSA очень громоздок и работает очень медленно. DES организован весьма эффективно и работает быстро, однако он не может обеспечить ту степень защиты, которую можно получить при работе по асимметричной модели.

RSA по-прежнему остается одной из самых известных шифровальных технологий, однако, бесспорно, в настоящее время используются и другие методы шифровки, основанные на асимметричной модели.

Например, другие производители используют альтернативный метод кодирования Диффи-Хеллмана, носящий имя своих создателей. Этот метод представляет собой другую математическую реализацию асимметричной модели. Именно он используется в продукте NetFortress (DSN).

Конечно, невозможно представить себе кодирование сообщений без использования ключей. Нельзя, однако, не признать, что никакое использование ключей не может помочь установить личность адресата сообщения.

Чтобы обеспечить безопасность сообщений, нужно решить две задачи: во-первых, обеспечить конфиденциальность информации, а во-вторых, добиться того, чтобы никто не совал в нее нос.

И тут на сцене появляется сертификат, называемый также электронной подписью. Сертификат можно уподобить электронному паспорту: благодаря нему можно убедиться, что отправитель и получатель действительно являются теми, за кого себя выдают.

Сертификат открытого ключа - это цифровой документ, позволяющий однозначно идентифицировать пользователя с открытым ключом. Сертификаты предназначены, для того чтобы удостоверить подлинность цифровых документов и гарантировать доставку сообщения только тем людям, которым оно адресовано. Как и цифровые подписи, сертификаты используются в качестве своеобразного персонального кода.

Выдачей сертификатов занимаются специальные уполномоченные службы CA (certification authority), своего рода клубы по интересам. Они самостоятельно определяют, кого следует принять в число своих членов, а кого нет. Такая служба может быть и правительственной организацией, которая выдает сертификаты пользователям и одновременно предоставляет правительству информацию о том, как следует интерпретировать тот или иной сертификат.

При выполнении некоторых транзакций нельзя ограничиваться сравнением сигнатуры, предоставленной службой CA. Перед предоставлением доступа к важным данным необходимо дополнительно проверить достоверность сертификата непосредственно во время транзакции. Для решения этой задачи вводятся различные механизмы определения статуса сертификата.

Самый старый способ заключается в ведении списка аннулированных сертификатов (certificate revocation list, CRL), который поддерживается службой CA для всех выданных ею цифровых документов. Сертификаты, выданные CA, считаются достоверными до тех пор, пока они не окажутся в списке CRL. Данный подход аналогичен способу выполнения транзакций, который применялся несколько десятков лет тому назад в кредитных картах. Ему были присущи те же недостатки.

Более новый метод (его стандарт в настоящее время находится в процессе разработки) основан на использовании службы сетевых каталогов, которая предоставляет информацию о статусе сертификата в режиме реального времени при помощи протокола статуса сертификата OCSP (online certificate status protocol). В этом случае сертификаты, выданные службой CA, считаются недействительными до тех пор, пока информация об их статусе не будет выбрана из каталога, поддерживаемого CA. Одно из преимуществ модели OCSP состоит в том, что предоставляемая информация может быть расширена за счет включения других пользовательских атрибутов (например, номера кредитной карты или домашнего адреса).

При работе с сертификатами можно использовать две схемы.

Во-первых, сертификаты может создавать и поддерживать сторонняя компания.

Во-вторых, любая компания сама может создавать и поддерживать сертификаты, используя при этом, например, продукт Entrust (Nortel), который к тому же обеспечивает кодирование сообщений. После того, как пользователь получает сертификат, он может использовать его в качестве своей электронной подписи.

При получении документа с электронной подписью, адресат знакомится со всей информацией, содержащейся в сертификате; к ней относится, в частности, имя отправителя, адрес отправителя и прочие данные, которые решено было включить в сертификат. Электронная подпись содержит также информацию о том, кто выдал сертификат, когда истекает срок его действия и какой уровень верификации установлен для данного сертификата.

Существуют сертификаты трех классов. Для сертификатов первого класса проверяется уникальность имени и правильность адреса электронной почты, а также то, что получатель сертификата имеет право на доступ к данному разделу электронной почты. Для второго класса мы проверяется имя, адрес, номер водительского удостоверения и полис социального страхования, а также дата рождения. Для сертификатов третьего класса проверяются все вышеперечисленные данные и осуществляется поиск по базе данных Equifax (информационное бюро по кредитам).

Сертификаты незаменимы в деле идентификации пользователей для всех организаций, озабоченных защитой данных. Тем не менее, пользователи признают, что организация, вынужденная прибегать к использованию шифровки и работе с сертификатами, может неодобрительно отнестись к идее доверить работу с сертификатами сторонней организации. Однако если от услуг сторонней организации будет решено отказаться, то немедленно возникнет проблема, откуда вообще возьмутся сертификаты.

С точки зрения администраторов сетей, работа с сертификатами тоже представляет определенную проблему. Если не обращаться к услугам сторонних компаний, то работа по управлению сертификатами приведет к существенному возрастанию административных накладных расходов, даже если пользоваться такой программой, как Entrust, где заложены функции управления. По большей части, сертификаты выдаются на определенный срок, например, на год. Следовательно, кто-то должен следить за их продлением. Кроме того, необходимо следить за аннулированием сертификатов увольняемых сотрудников и выдачей новых сертификатов принимаемым на работу.

Дополнительная нагрузка на менеджеров информационных систем связана с тем, что в настоящее время поднимается очередная волна выпуска новых протоколов, разрабатываемых различными промышленными компаниями. Создаются многочисленные интерфейсы API, охватывающие все области шифровальной технологии.

В настоящее время наибольшей популярностью пользуются два интерфейса API. Несмотря на то, что их часто называют стандартами, на деле это не более чем средства возможно более широкого распространения технологии работы с ключами производства какой-то определенной компании.

В настоящее время ведутся работы над следующими четырьмя протоколами: Secure Multipurpose Internet Mail Extensions (SMIME), Multipart Object Security Standard (MOSS), новая версия PGP, где допускается использование асимметричной модели ключей, и протокол Message Security Protocol.

MOSS - это API для Министерства обороны, и его использование будет обязательным для всех правительственных организация и всех частных компаний, ведущих дела с правительством.

С коммерческой точки зрения более сильными протоколами являются SMIME и PGP, Version 3.0. Их наборы функций больше подходят для коммерческого сектора. В частности, в них имеется совместимость с более ранними версиями и более развитые функции управления ключами и сертификатами.

Наиболее серьезные силы в области передачи данных по Internet собрал под свои знамена протокол SMIME. За его плечами - компании Microsoft (поддержку SMIME предполагается включить в Microsoft Exchange), Netscape и Qualcomm, производитель программного обеспечения для электронной почты Eudora.

В результате этого, выбор SMIME в качестве протокола кодирования оказывается весьма привлекательным для производителей программного обеспечения. Покупая продукты, поддерживающие SMIME, или наборы инструментальных средств разработчика под SMIME, они могут быть уверены, что будут в состоянии передавать информацию большому числу пользователей; именно это и называется стандартом де-факто. Покупатели же других протоколов будут вынуждены вести беседу сами с собой.

Тем не менее, SMIME в его теперешнем состоянии нельзя считать панацеей. Одна из его проблем состоит в том, что “расписываться приходится на внешней стороне запечатанного конверта", а, закодировав сообщение с помощью общего ключа получателя, отправитель уже не может вносить в него какие-либо изменения.

Выбор методов защиты электронных документов должен быть основан на глубоком анализе их слабых и сильных сторон и опираться на критерии эффективности.

Наиболее простой критерий такой эффективности - вероятность раскрытия ключа или мощность множества ключей (М). По сути это то же самое, что и кpиптостойкость. Для ее численной оценки можно использовать также и сложность раскрытия шифра путем перебора всех ключей.

Однако этот критерий не учитывает других важных требований к криптосистемам:

невозможность раскрытия или осмысленной модификации информации на основе анализа ее структуры,

совершенство используемых протоколов защиты,

минимальный объем используемой ключевой информации,

минимальная сложность реализации (в количестве машинных операций), ее стоимость,

высокая оперативность.

Желательно использование некоторых интегральных показателей, учитывающих указанные факторы.

Для учета стоимости, трудоемкости и объема ключевой информации можно использовать удельные показатели - отношение указанных параметров к мощности множества ключей шифра.

Часто более эффективным при выборе и оценке криптографической системы является использование экспертных оценок и имитационное моделирование.

В любом случае выбранный комплекс криптографических методов должен сочетать как удобство, гибкость и оперативность использования, так и надежную защиту от злоумышленников циркулирующей в ИС информации.

Одним из главных препятствий на пути широкого распространения шифрования является строгие ограничения на вывоз шифровальных технологий, введенные федеральным правительством. По существу, шифровальная технология отнесена к той же категории, что и боеприпасы.

В соответствии с этими постановлениями, американские компании не имеют права экспортировать и устанавливать за границей программное обеспечение, работающее с ключами длиной более 40 бит. В то же время, компании других стран, например, Японии, могут свободно продавать технологии, где используются ключи длиной до 1024 бит.

В июле прошлого года в США рассматривалось предложение о создании системы депонирования ключей, согласно которому американские компании могут получить право экспорта ключей длиной свыше 40 бит только при выполнении условия, в соответствии с которым копии всех ключей должны храниться у определенной сторонней организации, откуда они могут быть затребованы представителями закона.

Кратко обсудим технологию проектирования банкоматов. В старых моделях код программ шифрования размещался в неверном месте - в устройстве управления, а не в модуле непосредственно. Устройство управления предполагалось размещать в непосредственной близости от модуля в определенной области. Но большое количество банкоматов в настоящее время не расположены в непосредственной близости от здания банка. В одном университете Великобритании банкомат был расположен в университетском городке и посылал незашифрованные номера счетов и PIN-коды по телефонной линии в устройство управления филиала, который был расположен на расстоянии нескольких миль от города. Любой, кто не поленился бы использовать устройство прослушивания телефонной линии, мог бы подделывать карточки тысячами.

Даже в тех случаях, когда покупается одно из лучших изделий, существует большое количество вариантов, при которых неправильная реализация или непродуманные технологические процедуры приводят к неприятностям для банка. Большинство модулей безопасности возвращают целый диапазон кодов возврата на каждую транзакцию. Некоторые из них, такие как “ошибка четности ключа”, дают предупреждение о том, что программист экспериментирует с реально используемым модулем. Однако лишь немногие банки побеспокоились, чтобы написать драйвер устройства, необходимый для перехвата этих предупреждений и соответствующих действий.

Известны случаи, когда банки заключали субподрядные договора на всю или часть системы обеспечения банкоматов с фирмами, “предоставляющими соответствующие услуги”, и передавали в эти фирмы PIN-коды.

Также отмечены прецеденты, когда PIN-коды разделялись между двумя или большим числом банков. Даже если весь обсуживающий персонал банка считать заслуживающим доверия, внешние фирмы могут не поддерживать политику безопасности, характерную для банков. Штат этих фирм не всегда проверен надлежащим образом, скорее всего, имеет низкую оплату, любопытен и опрометчив, что может привести к замыслу и исполнению мошенничества.

В основе многих из описанных управленческих ошибок лежит непроработанность психологической части проекта. Филиалы и компьютерные центры банка должны, завершая дневную работу, выполнять стандартные процедуры, но только те контрольные процедуры, чья цель очевидна, вероятно, будут соблюдаться строго. Например, разделение ключей от сейфа отделения между менеджером и бухгалтером хорошо понято: это защищает их обоих от захвата их семей в качестве заложников. Криптографические ключи не часто упаковываются в форме, удобной для пользователя, и поэтому они вряд ли будут использоваться правильно. Частичным ответом могли бы быть устройства, фактически напоминающие ключи (по образу криптографических ключей запалов ядерного оружия).

Можно было бы много написать относительно улучшения эксплуатационных процедур, но если цель состоит в предотвращении попадания любого криптографического ключа в руки того, кто обладает технической возможностью злоупотреблять им, тогда должна быть поставлена точная цель в руководствах и обучающих курсах. Принцип “безопасности за счет неясности” часто приносит больше вреда, чем пользы.

Распределение ключей

Распределение ключей представляет определенную проблему для филиалов банка. Как известно, теория требует, чтобы каждый из двух банкиров вводил свою компоненту ключа, так, что их комбинация дает главный ключ терминала. PIN-код, зашифрованный на терминальном мастер-ключе, посылается в банкомат при первой транзакции после технического обслуживания.

Если инженер, обслуживающий банкомат, получит обе компоненты ключа, он может расшифровать PIN-код и подделывать карточки. На практике менеджеры филиалов, которые хранят ключи, чуть ли не счастливы передать их инженеру, поскольку им не хочется стоять рядом с банкоматом, пока он обслуживается. Более того, ввод терминального ключа означает использование клавиатуры, что менеджеры старшего поколения считают ниже своего достоинства.

Обычной практикой является неверное управление ключами. Известен случай, когда инженеру из обслуживающего персонала были переданы обе микросхемы с мастер-ключами. Хотя процедуры двойного контроля в теории существовали, сотрудники службы безопасности передали микросхемы, так как последние ключи были использованы и никто не знал, что делать. Инженер мог бы не только подделывать карточки. Он мог бы уйти с ключами и прекратить все операции банка с банкоматами.

Не безынтересным является тот факт, что ключи чаще хранятся в открытых файлах, чем в защищенных. Это относится не только к ключам банкоматов, но и к ключам для систем взаиморасчетов между банками, такими как SWIFT, в которых совершаются транзакции, стоящие миллиарды. Было бы разумно использовать ключи инициализации, типа терминальных ключей и зональных ключей, только один раз, а затем их уничтожать.

Криптоаналитические угрозы

Криптоаналитики, вероятно, представляют наименьшую угрозу для банковских систем, но и они полностью не могут быть сброшены со счетов. Некоторые банки (включая большие и известные) все еще используют доморощенные криптографические алгоритмы, созданные в годы, предшествующие DES. В одной сети передачи данных блоки данных просто “скремблировались” добавлением константы. Этот метод не подвергался критике в течение пяти лет, несмотря на то, что сеть использовалась более чем 40 банками. Причем все эксперты по страхованию, аудиту и безопасности этих банков, видимо, читали спецификации системы.

Даже если используется “респектабельный” алгоритм, он может быть реализован с неподходящими параметрами. Например, некоторые банки реализовали алгоритм RSA с длиной ключа от 100 до 400 бит, несмотря на то, что длина ключа должна быть не менее 500 бит для того, чтобы обеспечить требуемый уровень безопасности.

Можно находить ключ и методом грубой силы, опробуя все возможные ключи шифрования, пока не найдется ключ, который использует конкретный банк.

Протоколы, используемые в международных сетях для шифрования рабочих ключей, с помощью зональных ключей делают легким такое нападение на зональный ключ. Если один раз зональный ключ был вскрыт, все PlN-коды, посылаемые или получаемые банком по сети, могут быть расшифрованы. Недавнее изучение вопроса экспертами Канадского банка показало, нападение такого рода на DES стоило бы около 30000 фунтов стерлингов на один зональный ключ. Следовательно, для подобного преступления вполне достаточно ресурсов организованной преступности, и такое преступление мог бы осуществить достаточно обеспеченный индивид.

Вероятно, необходимые для нахождения ключей специализированные компьютеры были созданы в спецслужбах некоторых стран, в том числе в странах, находящихся сейчас в состоянии хаоса. Следовательно, существует определенный риск того, что хранители этой аппаратуры могли бы использовать ее в целях личной наживы.

Все системы, и малые, и большие, содержат программные ошибки и подвержены ошибкам операторов. Банковские системы не являются исключением, и это осознает каждый, кто работал в промышленном производстве. Расчетные системы филиалов имеют тенденцию к укрупнению и усложнению, с множеством взаимодействующих модулей, которые эволюционируют десятилетиями. Некоторые транзакции неизбежно будут выполнены неверно: дебетование может быть дублировано, либо неправильно изменен счет.

Такая ситуация не является новостью для финансовых контролеров больших компаний, которые содержат специальный штат для согласования банковских счетов. Когда появляется ошибочное дебетование, эти служащие требуют для анализа соответствующие документы и, если документы отсутствуют, получают возмещение неверного платежа от банка.

Однако клиенты банкоматов не имеют такой возможности для погашения оспариваемых платежей. Большинство банкиров вне США просто говорят, что в их системах ошибок нет.

Такая политика приводит к определенному юридическому и административному риску. Во-первых, это создает возможность злоупотреблений, поскольку мошенничество конспирируется. Во-вторых, это приводит к слишком сложным для клиента доказательствам, что явилось причиной упрощения процедуры в судах США. В-третьих, это моральный ущерб, связанный с косвенным поощрением служащих банка к воровству, базирующемуся на знании, что они вряд ли будут пойманы. В-четвертых, это идейная недоработка, поскольку из-за отсутствия централизованного учета претензий клиентов отсутствует возможность правильно организованного контроля за случаями мошенничества.

Воздействие на деловую активность, связанное с потерями в банкоматах, довольно трудно точно оценить. В Великобритании Экономический Секретарь Казначейства (министр, ответственный за регулирование банковской деятельности) заявил в июне 1992 года, что подобные ошибки оказывают влияние по крайней мере на две транзакции из трех миллионов, совершаемых ежедневно. Однако под давлением судебных разбирательств последнего времени эта цифра была пересмотрена сначала до 1 ошибочной транзакции на 250 000, затем 1 на 100 000, и, наконец, 1 на 34 000.

Поскольку клиенты, которые обращаются с претензиями, обычно получают отпор со стороны сотрудников банка и большинство людей просто не в состоянии заметить одноразовое изъятие со счета, то наиболее реальное предположение состоит в том, что происходит около 1 неверной транзакции на 10 000. Таким образом, если средний клиент использует банкомат раз в неделю в течение 50 лет, мы можем ожидать, что один из четырех клиентов столкнется с проблемами использования банкоматов в течение своей жизни.

Проектировщики криптографических систем находятся в невыгодных условиях из-за недостатка информации о том, как происходят нарушения работы систем на практике, а не о том, как они могли бы произойти в теории. Этот недостаток обратной связи приводит к использованию неверной модели угроз. Проектировщики сосредоточивают усилия на том, что в системе может привести к нарушению, вместо того, чтобы сосредоточиться на том, что обычно приводит к ошибкам. Многие продукты настолько сложны и хитроумны, что они редко используются правильно. Следствием является том факт, что большинство ошибок связано с внедрением и сопровождением системы. Специфическим результатом явился поток мошенничеств с банкоматами, который не только привел к финансовым потерям, но и к судебным ошибкам и снижению доверия к банковской системе.

Одним из примеров реализации криптографических методов является криптографическая система защиты информации с использованием цифровой подписи EXCELLENCE.

Программная криптографическая система EXCELLENCE предназначена для защиты информации, обрабатываемой, хранимой и передаваемой между IBM-совместимыми персональными компьютерами, с помощью криптографических функций шифрования, цифровой подписи и контроля подлинности.

В системе реализованы криптографические алгоритмы, соответствующие государственным стандартам: шифрования - ГОСТ 28147-89. Цифровая подпись построена на основе алгоритма RSA.

Ключевая система со строгой аутентификацией и сертификацией ключей построена на широко применяемых в международной практике: протоколе X.509 и принципе открытого распределения ключей RSA.

Система содержит криптографические функции обработки информации на уровне файлов:

зашифрование/расшифрование;

цифровая подпись;

контроль целостности;

и криптографические функции работы с ключами:

генерация (смены) личных ключей;

установка парольной защиты;

аутентификация открытых ключей.

Каждый абонент сети имеет свой секретный и открытый ключ. Секретный ключ каждого пользователя записан на его индивидуальную ключевую дискету или индивидуальную электронную карточку. Секретность ключа абонента обеспечивает защиту зашифрованной для него информации и невозможность подделки его цифровой подписи.

Система поддерживает два типа носителей ключевой информации:

стандартные гибкие диски формата 5,25 или 3,5 дюймов любой емкости;

индивидуальные электронные карточками типа Dallas Card или Smart Card информационной емкостью не менее 1024 бита.

Каждый абонент сети имеет защищенный от несанкционированного изменения файл-каталог открытых ключей всех абонентов системы вместе с их наименованиями. Каждый абонент обязан хранить свой секретный ключ в тайне.

Функционально система EXCELLENCE выполнена в виде программного модуля excell_s.exe и работает в операционной системе MS DOS 3.30 и выше. Параметры для выполнения функций передаются в виде командной строки DOS. Дополнительно поставляется интерфейсная графическая оболочка. Программа автоматически распознает и поддерживает 32-разрядные операции процессора Intel386/486/Pentium.

Для встраивания в другие программные системы реализован вариант системы EXCELLENCE, содержащий основные криптографические функции для работы с данными в оперативной памяти в режимах: память - память; память - файл; файл - память.