Телеграфные службы. Службы ПД. Защита от ошибок и преобразование сигналов. Факсимильные службы. Единая система документальной электросвязи, страница 70

Криптографические методы и средства защиты. Методы крипто­графии (шифрования) позволяют решить комплекс проблем, связанных с защитой информации. Они направлены на обес­печение скрытия информации, содержащейся в сообщении. Кроме того, они используются в аутентификации пользовате­лей и обеспечении подлинности принимаемых сообщений. Исходное сообщение, над которым производится операция шифрования, называется открытым текстом, а результат шиф­рования — шифротекстом, или криптограммой.

В криптографии обычно рассматриваются два типа крип­тографических алгоритмов [5—8]. Это классические крипто­графические алгоритмы, основанные на использовании секрет­ных ключей и новые криптографические алгоритмы с откры­тым ключом, основанные на использовании ключей двух ти­пов: секретного (закрытого) и открытого, так называемые двухключевые алгоритмы.

В классической криптографии ("криптографии с секретным ключом" или "одноключевой криптографии") применяется только одна единица секретной информации — ключ, знание которого позволяет отправителю зашифровать информацию (текстовое, графическое или речевое сообщение), а получателю — рас­шифровать. К наиболее известным стандартам на засекре­чивание данных относится стандарт цифровой криптографии (DES — Digital Encryption Standart), принятый в США. Этот стандарт, в частности, определяет размер блока исходного текста в 64 бита и размер ключа 56 бит [5]. Качество алгоритма DES считается достаточно хорошим, так как с момента опубликования стандарта в 1974 г. не известен ни один случай расшифровки шифрограмм без знания ключа.

Классические (одноключевые) системы шифрования требу­ют для передачи ключа получателю информации "защищенного канала", и если число взаимодействующих абонентов велико, то проблема обмена ключами становится весьма затруднитель­ной Действительно, в сети с N абонентами имеется N (N- 1) /2 пар абонентов, каждая из которых требует свой ключ шифрования. Таким образом, в сети с числом абонентов N = 10 000 потребу-


ется 5 • 107 ключей, что создает серьезную проблему по их распределению между абонентами. В соответствии с этим в последнее время широко распространились методы шифро­вания, базирующиеся на двухключевой системе шифрования (ДКСШ). В рекомендациях МСЭ Х.200, Х.400, Х.509 ДКСШ предлагается как основной метод шифрования.

Использование ДКСШ технологии открытых ключей сни­мает сложную проблему, возникающую в большой сети при распространении и хранении огромного числа секретных паро­лей. Особенность технологии состоит в том, что одновременно генерируется уникальная пара ключей, при этом текст, за­шифрованный одним из них, может быть расшифрован только с использованием второго ключа, и наоборот. Каждый пользо­ватель генерирует пару ключей, оставляет один закрытый у себя и никому никогда не передает, а второй открытый передает тем, с кем ему необходима защищенная связь. Если этот пользователь хочет аутентифицировать себя (поставить электронную подпись), то он шифрует текст своим закрытым ключом и передает этот текст своим корреспондентам. Если им удастся расшифровать текст открытым ключом этого поль­зователя, то становится ясно, что тот, кто его зашифровал, имеет в своем распоряжении парный закрытый ключ. Если пользователь хочет получать секретные сообщения, то его корреспонденты зашифровывают их с помощью открытого ключа этого пользователя. Расшифровать эти сообщения мо­жет только сам пользователь с помощью своего закрытого ключа. При необходимости взаимной аутентификации и дву­направленного обмена секретными сообщениями каждая из общающихся сторон генерирует собственную пару ключей и посылает открытый ключ своему корреспонденту.

Хотя информация об открытом ключе не является секрет­ной, ее нужно защищать от подлогов, чтобы злоумышленник под именем легального пользователя не навязал свой открытый ключ, после чего с помощью своего закрытого ключа он может расшифровывать все сообщения, посылаемые легальному поль­зователю, и отправлять свои сообщения от его имени.