Защита информации. Криптография

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Февраля 2011 в 19:21, курсовая работа

Описание работы

Задача криптографии, т.е. тайная передача, возникает только для информации, которая нуждается в защите. В таких случаях говорят, что информация содержит тайну или является защищаемой, приватной, конфиденциальной, секретной. Для наиболее типичных, часто встречающихся ситуаций такого типа введены даже специальные понятия:

•государственная тайна;
•военная тайна;
•коммерческая тайна;
•юридическая тайна;
•врачебная тайна и т. д.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ. 3
1 КРИПТОГРАФИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ. 8
1.1 Принципы работы Криптосистемы. 8
1.2 Управление криптографическими ключами. 11
1.2 Алгоритмы шифрования 13
2.2.1 Симметричные алгоритмы 13
2.2.2 Асимметричные алгоритмы 16
1.3 Хэш-функции 17
1.4 Механизмы аутентификации 17
1.5 Электронные подписи и временные метки 18
1.6. Стойкость шифра. 19
2 КВАНТОВАЯ КРИПТОГРАФИЯ. 22
2.1. Природа секретности квантового канала связи. 23
2.2.Принципы работы ККС и первая экспериментальная реализация. 23
2.3.Современное состояние работ по созданию ККС 28
2.4.Протоколы для квантово-криптографических систем распределения ключевой информации. 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 34
ЛИТЕРАТУРА. 37

Файлы: 1 файл

Защита информации.doc

— 219.00 Кб (Скачать файл)

      Примером  протокола исправления ошибок в  битовых последовательностях, полученных после выполнения первичного протокола, является способ коррекции ошибок, состоящий в том, что блок данных, который должен быть согласован между пользователями, рассматривается как информационный блок некоторого кода. Проверочные символы этого кода могут быть переданы по открытому каналу связи и использованы для исправления или обнаружения ошибок в блоке. Для того чтобы злоумышленник не мог получить дополнительную информацию по проверочным символам, из информационного блока исключается несколько определенных битов. Коды и множества отбрасываемых битов должны быть выбраны так, чтобы выполнялось требование о невозрастании количества информации у злоумышленника. После применения протокола исправления ошибок легальные пользователи будут иметь одинаковые битовые последовательности и могут оценить степень вмешательства злоумышленника в квантовом канале связи.

      Для этого реализуется протокол оценки утечки информации о ключе при  перехвате данных в квантовом  канале. В нем пользователь Б по заданной допустимой величине утечки информации к злоумышленнику определяет максимально возможную длину ключа, при которой хэширование данных после исправления в них ошибок к ключу требуемой длины обеспечит выполнение заданного требования стойкости. Если эта максимальная длина оказывается допустимой, то сеанс связи принимается для формирования ключа, в противном случае он отвергается.

      В том случае, когда при реализации предыдущего протокола делается вывод о допустимости данного  сеанса связи, выполняется протокол усиления секретности и формирования итогового ключа – оба пользователя применяют к согласованным после исправления ошибок данным хэширующую функцию (перемешивающее и сжимающее преобразование), которая отображает эти данные в ключ. Функция выбирается одним из пользователей случайным образом и передается другому по открытому каналу связи.

      Осуществимость  квантового распределения ключей по волоконно-оптическим сетям связи  доказана, но насколько оно практично? Сейчас можно ответить на этот вопрос положительно.

      Во-первых, потому, что современные схемы  шифрования используют ключ порядка единиц килобит или меньше для шифрования достаточно больших объемов информации, и эффективный способ распределения ключа со скоростью порядка десятков килобит в секунду может быть более чем адекватен для многих потенциальных применений.

      Во-вторых, потому, что создание защищенных с  использованием методов квантовой  криптографии оптических корпоративных  и локальных сетей различных  топологий является технически вполне выполнимой задачей.

      Объективности ради отметим, что на сегодня при использовании методов криптографии имеется возможность защищенной от подслушивания передачи информации на расстояние в несколько десятков километров. При больших длинах линий связи классические методы распределения ключей и защиты информации оказываются пока более дешевыми и надежными.

      В последнее время появились новые  теоретические идеи для создания глобальных распределенных квантовых  криптографических сетей. Они основаны на использовании безопасной передачи информации так называемых квантовых  корреляций между двумя частицами, имеющими неклассические свойства, а также на использовании для хранения этих частиц квантовой памяти. Кроме того, появились сообщения об экспериментах по реализации ККС для защиты каналов связи между космическими аппаратами и земными станциями.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение.

 

      Криптография  сегодня - это важнейшая часть  всех информационных систем: от электронной  почты до сотовой связи, от доступа  к сети Internet до электронной наличности. Криптография обеспечивает подотчетность, прозрачность, точность и конфиденциальность. Она предотвращает попытки мошенничества в электронной коммерции и обеспечивает юридическую силу финансовых транзакций. Криптография помогает установить вашу личность, но и обеспечивает вам анонимность. Она мешает хулиганам испортить сервер и не позволяет конкурентам залезть в ваши конфиденциальные документы. А в будущем, по мере того как коммерция и коммуникации будут все теснее связываться с компьютерными сетями, криптография станет жизненно важной.

      Но  присутствующие на рынке криптографические средства не обеспечивают того уровня защиты, который обещан в рекламе. Большинство продуктов разрабатывается и применяется отнюдь не в сотрудничестве с криптографами. Этим занимаются инженеры, для которых криптография - просто еще один компонент программы. Но криптография - это не компонент. Нельзя обеспечить безопасность системы, «вставляя» криптографию после ее разработки. На каждом этапе, от замысла до инсталляции, необходимо осознавать, что и зачем вы делаете.

      Для того, чтобы грамотно реализовать собственную криптосистему, необходимо не только ознакомится с ошибками других и понять причины, по которым они произошли, но и, возможно, применять особые защитные приемы программирования и специализированные средства разработки.

      На  обеспечение компьютерной безопасности тратятся миллиарды долларов, причем большая часть денег выбрасывается  на негодные продукты. К сожалению, коробка со слабым криптографическим  продуктом выглядит так же, как  коробка со стойким. Два криптопакета для электронной почты могут иметь схожий пользовательский интерфейс, но один обеспечит безопасность, а второй допустит подслушивание. Сравнение может указывать сходные черты двух программ, но в безопасности одной из них при этом зияют дыры, которых лишена другая система. Опытный криптограф сможет определить разницу между этими системами. То же самое может сделать и злоумышленник.

      На  сегодняшний день компьютерная безопасность - это карточный домик, который  в любую минуту может рассыпаться. Очень многие слабые продукты до сих пор не были взломаны только потому, что они мало используются. Как только они приобретут широкое распространение, они станут притягивать к себе преступников. Пресса тут же придаст огласке эти атаки, подорвав доверие публики к этим криптосистемам. В конце концов, победу на рынке криптопродуктов определит степень безопасности этих продуктов.

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Литература.

  1. А.Ю.Винокуров. ГОСТ не прост..,а очень прост, М., Монитор.–1995.–N1.
  2. А.Ю.Винокуров.  Еще раз про ГОСТ., М., Монитор.–1995.–N5.
  3. А.Ю.Винокуров.  Алгоритм шифрования ГОСТ 28147-89, его использование и реализация для компьютеров платформы Intel x86., Рукопись, 1997.
  4. А.Ю.Винокуров.  Как устроен блочный шифр?, Рукопись, 1995.
  5. М.Э.Смид, Д.К.Бранстед.  Стандарт шифрования данных: прошлое и будущее. /пер. с англ./ М., Мир, ТИИЭР.–1988.–т.76.–N5.
  6. Системы обработки информации.  Защита криптографическая.  Алгоритм криптографического преобразования ГОСТ 28147–89, М., Госстандарт, 1989.
  7. Б.В.Березин, П.В.Дорошкевич. Цифровая подпись на основе традиционной криптографии//Защита информации, вып.2.,М.: МП "Ирбис-II",1992.
  8. W.Diffie,M.E.Hellman. New Directions in cryptography// IEEE Trans. Inform. Theory, IT-22, vol 6 (Nov. 1976), pp. 644-654.
  9. У.Диффи.  Первые десять лет криптографии с открытым ключом. /пер. с англ./ М., Мир, ТИИЭР.–1988.–т.76.–N5.
  10. Водолазкий В., "Стандарт шифрования ДЕС", Монитор 03-04 1992 г. С.
  11. Воробьев, "Защита информации в персональных ЗВМ", изд. Мир, 1993 г.
  12. Ковалевский В., "Криптографические методы", Компьютер Пресс 05.93 г.
  13. Мафтик С., "Механизмы защиты в сетях ЭВМ", изд. Мир, 1993 г.

Информация о работе Защита информации. Криптография