У засобах КЗІ, що розробляються, реалізуються механізми їх захисту від несанкціонованого доступу, контролю цілісності мікропрограм (змісту постійних запам’ятовувальних пристроїв), які конфігурують логічну інтегральну мікросхему, що програмується, тощо (для програмних засобів КЗІ – контролю цілісності програмного забезпечення), надійного тестування засобу на правильність функціонування та блокування його роботи в разі виявлення порушень.
Розроблення програмних засобів КЗІ здійснюється з використанням тільки ліцензійного програмного забезпечення (п. 2).
Виробництво засобів КЗІ здійснюється тільки за наявності сертифіката відповідності (позитивного експертного висновку) на засіб, проекту технічних умов (далі – ТУ) та інструкції із забезпечення безпеки експлуатації засобів КЗІ.
Виробники засобів КЗІ повинні:
- ужити заходів щодо своєчасної сертифікації або експертизи засобів КЗІ (у тому числі повторної — після закінчення строку дії раніше отриманого сертифіката відповідності або експертного висновку);
- погодити зміни, які вносяться у вироби та документацію на них, із замовником та Департаментом;
- забезпечити виконання усіх вимог ТУ, включаючи спеціальні параметри;
- визначити, за наявності вимог у ТУ, контрольний еталонний зразок від партії виробів, що виготовляється, та утримувати його відповідно до встановлених вимог;
- забезпечити технічне обслуговування та гарантійний ремонт засобів КЗІ, а також випуск і поставку запасних частин для цих засобів відповідно до Закону України “Про захист прав споживачів" (п. 3).
Для криптографічного захисту інформації використовуються засоби КЗІ, які мають сертифікат відповідності або експертний висновок Департаменту.
До початку експлуатації керівник організації, яка здійснює експлуатацію засобів КЗІ, затверджує проекти інструкції із забезпечення безпеки експлуатації засобу КЗІ та інструкції щодо порядку генерації ключових даних та поводження з ключовими документами.
Експлуатація засобів КЗІ здійснюється відповідно до вимог експлуатаційної документації, інструкції із забезпечення безпеки експлуатації засобів КЗІ, а також інструкції щодо порядку генерації ключових даних та поводження з ключовими документами.
Унесення змін до інструкції щодо порядку генерації ключових даних та поводження з ключовими документами, які отримані від Департаменту, здійснюється за погодженням з Департаментом.
Ключові документи, що постачаються Департаментом, не можуть тиражуватися або використовуватися для засобів КЗІ, які не обумовлені договором про постачання ключових документів.
Користувачі засобів КЗІ повинні бути ознайомлені з інструкцією щодо порядку генерації ключових даних та поводження з ключовими документами в частині, що їх стосується, та виконувати вимоги цієї інструкції .
Застосування засобів КЗІ під час міжнародного обміну інформацією здійснюється відповідно до законодавства та міжнародних угод (договорів) України (п. 4).
Таким чином, захисту інформації приділяється дуже велика увага з боку держави шляхом прийняття відповідних нормативго-правових актів, контролю за їх виконанням, застосування до порушників порядку користування інформацією різних санкцій. Це пов’язано з тим, що захищається, як правило, і нформація з обмеженим доступом, виток якої може спричинити державі значні збитки (розмір цих збитків залежить від важливості інформації). Тому так чітко регламнтований порядок проведення розроблення, виробництва, використання, експлуатації, сертифікаційних випробувань, тематичних досліджень, експертизи, ввезення, вивезення захищених систем, засобів криптографічного, технічного, організаційного захисту інформації, причому не одним нормативно-правовим актом. До суб’єктів цієї діяльності пред’являються жорсткі організаційні, кваліфікаційні, технологічні, особливі та інші вимоги.
В даній роботі мною ставилася мета провести системний аналіз роботи криптографічних протоколів і створити математичні імовірнісні моделі елементів криптографічних систем і самих протоколів з метою формалізації оцінок стійкості криптопротоколів.
Для досягнення мети я вирішив наступні завдання.
1. Проаналізував структуру захищених систем, що використовують криптографічні протоколи. В загальному вигляді її можна описати так.
На передавальному кінці є два джерела інформації – джерело повідомлення і джерело ключів. Джерело ключів відбирає конкретний ключ серед всіх можливих ключів даної системи. Цей ключ передається деяким способом на приймальний кінець, причому передбачається, що його не можна перехопити (наприклад, ключ передається посильним). Джерело повідомлень формує деяке повідомлення (незашифроване), яке потім зашифровується, і готова криптограма передається на приймальний кінець, причому криптограма може бути перехоплена. На приймальному кінці шифрувальник за допомогою ключа по криптограмі відновлює початкове повідомлення.
2. Проаналізував методики оцінки стійкості криптографічних шифрів і протоколів.
Вирішуючи цю задачу я зробив висновок, що криптографічний алгоритм вважається стійким, якщо для його злому супротивник повинен витратити практично недосяжні обчислювальні ресурси або мати недосяжного обсягу перехопленого шифр матеріалу. В свою чергу оскільки в основі багатьох криптопротоколів лежать криптографічні алгоритми, зрозуміло, що остаточна стійкість протоколів буде не більше стійкості використовуваних криптографічних алгоритмів. Вона може бути понижена в наступних випадках:
- використання слабких криптографічних алгоритмів і некоректна реалізація деяких його складових;
- некоректна логіка роботи криптопротокола;
- некоректне використання криптографічних алгоритмів.
3. Розробив пропозицій по формалізації завдання оцінки стійкості протоколів, заснованої на імовірнісних моделях, привів приклад аналізу стійкості протоколу з нульовим розголошенням на основі його імовірнісної моделі.
Для того, щоб попередити атаки, що мають декілька рівнів загроз, необхідно визначити більш строге поняття стійкості. Необхідно правильно формалізувати задачу. Безпека криптографічної системи повинна мати кількісну оцінку, яка зв’язує безпеку криптосистеми з визначеною задачею, що не вирішується. Стандартний спосіб доказу високої стійкості системи передбачає вираження успіхів зловмисника при спробі злому криптографічної системи у вигляді величин, які вимірюють, як часто і як швидко зловмиснику вдається вирішити одну із задач, що важко вирішуються. Ці величини є оціноками імовірності і обчислювальної складності злому.
Криптосистема, що аналізується повинна обиратися і розроблятися досить ретельно. Аналіз повинен показати, що обрана система відповідає висунутим вимогам, які також повинні бути строго формалізовані.
Формальні методи системного аналізу використовують систематичні процедури, строгість яких забезпечується математичними засобами. Ці процедури дозволяють або розробляти системи, що володіють наперед заданими властивостями, або перевіряти вже існуючі системи, щоб виявити можливі приховані помилки. Уразливість криптографічних систем загальновизнана, тому в теперішній час майже всі досліджувачі вважають, що системи повинні розроблятися за допомогою формальних методів. Формальне описання криптографічних протоколів необхідне для більш точного їх аналізу.
1. Фомичев В. М. Дискретная математика и криптология. Курс лекцій / Под общ. ред. д-ра физ.-мат. н. Н. Д. Подуфалова. – М.: Диалог – МИФИ, 2003 – 400 с.
2. Шнайер Б. Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си. – М: Издательство Триумф, 2003 – 816 с.
3. Математические и компьютерные основы криптологии: Учеб. пособие / Ю. С. Харин, В. И. Берник, Г. В. Матвеев, С. В. Агиевич. – Мн.: Новое знание, 2003 – 382 с.
4. Столлингс В. Криптографія и защита сетей: принципы и практика, 2-е издание.: Пер. С англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2001 – 672 с.
5. Шнаер Б. Секреты и ложь. Безопасность даннях в цифровом мире. – СПб.: Питер, 2003 – 368 с.
6. Бабичев С. Г., Гончаров В. В., Серов Р. Е. Основы современной криптографии. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001 – 120 с.
7. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике.: Пер. с англ. – М.: Издательство иностранной литературы, 1963 – 830 с.
8. Петров А. А. Компьютерная безопасность. Криптографические методы защиты. – М.: ДМК, 2000 – 448 с.
9. Ирвин Дж., Харль Д. Передача даннях в сетях: инженерный поход.: Пер. с англ. – СПб.: БХВ – Петербург, 2003 – 448 с.
10. Молдован А. А. Криптография: скоростные шифры. – СПб.: БХВ - Петербург, 2002 – 496 с.
11. Венбо Мао. Современная криптографія: теорія и практика.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2005 – 768 с.
12. Кельтон В., Лоу А. Имитационное моделирование. Класcика CS. 3-е изд. – СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2004 – 847 с.
13. Рябко. Б. Я., Фионов А. Н. Криптографические методы защиты информации: Учебние пособие для вузов. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005 – 229 с.
14. Скляров Д. В. Искусство защиты и взлома информации. – СПб.: БХВ – Петербург, 2004 – 288 с.
15. Программиование алгоритмов защиты информации: Учебное пособие. – М.: «Нолидж», 2000 – 288 с.
16. Романец Ю. В. , Тимофеев П. А., Шаньгин В. Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях / Под ред. В. Ф. Шаньгина. – М.: Радио и связь, 1999 – 328 с.
17. Носов В. В., Орлов П. И., Громыко И. А. организация т обеспечениебезопасности информации. Учебное пособие. – Харьков, 2004 – 141 с.
18. Мафтик С. Механизмы защиты в сетях ЭВМ. – М.: Издательство «Мир», 1993 – 343 с.
19. Воробьёв С. Защита информации в персональных ЭВМ. – М.: Издательство «Мир», 1993 – 312 с.
20. Сапегин Л. Н. Специальная техника средств связи, Выпуск 1, Серия «Системы, сети и технические средства конфиденциальной связи», 1996.
21. Диффи, Хэллман. ”Новые направления в криптографии”.: ТИИЭР, т.67, №3, 1979.