 |
Криптография. История. Современное использование.
|
|
|
|
История криптографии насчитывает около 4 тысяч лет. В качестве основного критерия периодизации криптографии возможно использовать технологические характеристики используемых методов шифрования.
Первый период (приблизительно с 3-го тысячелетия до н. э.) характеризуется господством моноалфавитных шифров (основной принцип — замена алфавита исходного текста другим алфавитом через замену букв другими буквами или символами). Второй период (хронологические рамки — с IX века на Ближнем Востоке (Ал-Кинди) и с XV века в Европе (Леон Баттиста Альберти) — до начала XX века) ознаменовался введением в обиход полиалфавитных шифров. Третий период (с начала и до середины XX века) характеризуется внедрением электромеханических устройств в работу шифровальщиков. При этом продолжалось использование полиалфавитных шифров. Четвёртый период — с середины до 70-х годов XX века — период перехода к математической криптографии. В работе Шеннона появляются строгие математические определения количества информации, передачи данных,энтропии, функций шифрования. Обязательным этапом создания шифра считается изучение его уязвимости к различным известным атакам — линейномуи дифференциальному криптоанализу. Однако до 1975 года криптография оставалась «классической» или же, более корректно, криптографией с секретным ключом.
Современный период развития криптографии (с конца 1970-х годов по настоящее время) отличается зарождением и развитием нового направления —криптография с открытым ключом. Её появление знаменуется не только новыми техническими возможностями, но и сравнительно широким распространением криптографии для использования частными лицами. Правовое регулирование использования криптографии частными лицами в разных странах сильно различается — от разрешения до полного запрета.
|
|
|
Современная криптография образует отдельное научное направление на стыке математики и информатики — работы в этой области публикуются в научных журналах, организуются регулярные конференции. Практическое применение криптографии стало неотъемлемой частью жизни современного общества — её используют в таких отраслях, как электронная коммерция, электронный документооборот (включая цифровые подписи), телекоммуникации и других.
С конца 1990-х годов начинается процесс открытого формирования государственных стандартов на криптографические протоколы. Пожалуй, самым известным является начатый в 1997 году конкурс AES, в результате которого в 2000 году государственным стандартом США для криптографии с секретным ключом был принят шифр Rijndael, сейчас уже более известный как AES[121]. Аналогичные инициативы носят названия NESSIE (англ. New European Schemes for Signatures, Integrity, and Encryptions) в Европе и CRYPTREC (англ. Cryptography Research and Evaluation Committees) в Японии.
В самих алгоритмах в качестве операций, призванных затруднить линейный и дифференциальный криптоанализ, кроме случайных функций (например, S-блоков, используемых в шифрах DES и ГОСТ) стали использовать более сложные математические конструкции, такие как вычисления в поле Галуа в шифре AES. Принципы выбора алгоритмов (криптографических примитивов) постепенно усложняются. Предъявляются новые требования, часто не имеющие прямого отношения к математике, такие как устойчивость к атакам по сторонним каналам. Для решения задачи защиты информации предлагаются всё новые механизмы, в том числе организационные и законодательные.
Также развиваются принципиально новые направления. На стыке квантовой физики и математики развиваются квантовые вычисления и квантовая криптография. Хотя квантовые компьютеры лишь дело будущего, уже сейчас предложены алгоритмы для взлома существующих «надёжных» систем (например, алгоритм Шора). С другой стороны, используя квантовые эффекты, возможно построить и принципиально новые способы надёжной передачи информации. Активные исследования в этой области идут с конца 1980-х годов.
|
|
|
В современном мире криптография находит множество различных применений. Кроме очевидных — собственно, для передачи информации, она используется в сотовой связи, платном цифровом телевидении при подключении к Wi-Fi и на транспорте для защиты билетов от подделок, и в банковских операциях, и даже для защиты электронной почты от спама.
Понятие об электронной цифровой подписи. Назначение, технология использования.
Понятие электронной цифровой подписи и ее техническое
Обеспечение
В мире электронных документов подписание файла с помощью графических символов теряет смысл, так как подделать и скопировать графический символ можно бесконечное количество раз. Электронная Цифровая Подпись (ЭЦП) является полным электронным аналогом обычной подписи на бумаге, но реализуется не с помощью графических изображений, а с помощью математических преобразований над содержимым документа.
Особенности математического алгоритма создания и проверки ЭЦП гарантируют невозможность подделки такой подписи посторонними лицами,
чем достигается неопровержимость авторства.
ЭЦП – реквизит электронного документа, предназначенный для защиты данного документа от подделки, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа ЭЦП и позволяющий идентифицировать владельца ключа, а
также установить отсутствие искажения информации в электронном документе.
ЭЦП представляет собой определенную последовательность символов,
которая формируется в результате преобразования исходного документа (или любой другой информации) при помощи специального программного обеспечения. ЭЦП добавляется к исходному документу при пересылке. ЭЦП является уникальной для каждого документа и не может быть перенесена на другой документ. Невозможность подделки ЭЦП обеспечивается значительным количеством математических вычислений, необходимых для
|
|
|
её подбора. Таким образом, при получении документа, подписанного ЭЦП,
получатель может быть уверен в авторстве и неизменности текста данного документа.
Применение ЭЦП обеспечивает: простое разрешение спорных ситуаций (регистрация всех действий участника системы во времени),
невозможность изменения заявки участника до даты окончания закупки.
Кроме того, ЭЦП способствует: снижению затрат на пересылку документов, быстрому доступу к торгам, проходящим в любой точке России.
Пользоваться электронной подписью достаточно просто. Никаких специальных знаний, навыков и умений для этого не потребуется. Каждому пользователю ЭЦП, участвующему в обмене электронными документами,
генерируются уникальные открытый и закрытый (секретный)
криптографические ключи.
Закрытый ключ – это закрытый уникальный набор информации объемом 256 бит, хранится в недоступном другим лицам месте на дискете,
смарт-карте,ru-token.Работает закрытый ключ только в паре с открытым
ключом.
Открытый ключ - используется для проверки ЭЦП получаемых документов/файлов. Технически это набор информации объемом 1024 бита.
Открытый ключ передается вместе с Вашим письмом, подписанным ЭЦП.
Дубликат открытого ключа направляется в Удостоверяющий Центр, где создана библиотека открытых ключей ЭЦП. В библиотеке Удостоверяющего Центра обеспечивается регистрация и надежное хранение открытых ключей во избежание попыток подделки или внесения искажений.
Вы устанавливает под электронным документом свою электронную цифровую подпись. При этом на основе секретного закрытого ключа ЭЦП и содержимого документа путем криптографического преобразования вырабатывается некоторое большое число, которое и является электронно-
цифровой подписью данного пользователя под данным конкретным документом. Это число добавляется в конец электронного документа или сохраняется в отдельном файле.
В подпись, в том числе, записывается следующая информация: имя
|
|
|
файла открытого ключа подписи, информация о лице, сформировавшем подпись, дата формирования подписи.
Пользователь, получивший подписанный документ и имеющий открытый ключ ЭЦП отправителя на основании текста документа и открытого ключа отправителя выполняет обратное криптографическое преобразование, обеспечивающее проверку электронной цифровой подписи отправителя. Если ЭЦП под документом верна, то это значит, что документ действительно подписан отправителем и в текст документа не внесено никаких изменений. В противном случае будет выдаваться сообщение, что сертификат отправителя не является действительным.
Термины и Определения: Электронный документ — документ, в
котором информация представлена в электронно-цифровойформе.
Владелец сертификата ключа подписи - физическое лицо, на имя которого удостоверяющим центром выдан сертификат ключа подписи и которое владеет соответствующим закрытым ключом электронной цифровой подписи, позволяющим с помощью средств электронной цифровой подписи создавать свою электронную цифровую подпись в электронных документах
(подписывать электронные документы).
Средства электронной цифровой подписи — аппаратные и (или)
программные средства, обеспечивающие реализацию хотя бы одной из следующих функций — создание электронной цифровой подписи в электронном документе с использованием закрытого ключа электронной цифровой подписи, подтверждение с использованием открытого ключа электронной цифровой подписи подлинности электронной цифровой подписи в электронном документе, создание закрытых и открытых ключей электронных цифровых подписей.
Сертификат средств электронной цифровой подписи — документ на бумажном носителе, выданный в соответствии с правилами системы сертификации для подтверждения соответствия средств электронной цифровой подписи установленным требованиям.
Сертификат ключа подписи — документ на бумажном носителе или электронный документ с электронной цифровой подписью уполномоченного лица удостоверяющего центра, которые включают в себя открытый ключ электронной цифровой подписи и которые выдаются удостоверяющим центром участнику информационной системы для подтверждения подлинности электронной цифровой подписи и идентификации владельца сертификата ключа подписи.
Пользователь сертификата ключа подписи — физическое лицо,
использующее полученные в удостоверяющем центре сведения о сертификате ключа подписи для проверки принадлежности электронной цифровой подписи владельцу сертификата ключа подписи.
Информационная система общего пользования - информационная система, которая открыта для использования всеми физическими и юридическими лицами и в услугах которой этим лицам не может быть отказано.
|
|
|
Корпоративная информационная система — информационная система, участниками которой может быть ограниченный круг лиц,
определенный ее владельцем или соглашением участников этой
информационной системы.
Удостоверяющий центр — юридическое лицо, выполняющее функции по: изготовлению сертификатов ключей подписей, созданию ключей электронных цифровых подписей по обращению участников информационной системы с гарантией сохранения в тайне закрытого ключа электронной цифровой подписи, приостановлению и возобновлению действие сертификатов ключей подписей, а также аннулированию их,
ведению реестра сертификатов ключей подписей, обеспечению его актуальности и возможности свободного доступа к нему участников информационных систем, проверке уникальности открытых ключей электронных цифровых подписей в реестре сертификатов ключей подписей и архиве удостоверяющего центра, выдаче сертификатов ключей подписей в форме документов на бумажных носителях и (или) в форме электронных
документов с информацией об их действии, осуществлению по обращениям пользователей сертификатов ключей подписей подтверждения подлинности электронной цифровой подписи в электронном документе в отношении выданных им сертификатов ключей подписей, предоставлению участникам информационных систем иных связанных с использованием электронных цифровых подписей услуг.
При этом удостоверяющий центр должен обладать необходимыми материальными и финансовыми возможностями, позволяющими ему нести гражданскую ответственность перед пользователями сертификатов ключей подписей за убытки, которые могут быть понесены ими вследствие недостоверности сведений, содержащихся в сертификатах ключей подписей.
|
|
|
