Обзор законодательства Российской Федерации: Криптография. Криптографические средства Криптографические средства

Криптографическими средствами защиты называются специальные средства и методы преобразования информации, в результате которых маскируется ее содержание. Основными видами криптографического закрытия являются шифрование и кодирование защищаемых данных. При этом шифрование есть такой вид закрытия, при котором самостоятельному преобразованию подвергается каждый символ закрываемых данных; при кодировании защищаемые данные делятся на блоки, имеющие смысловое значение, и каждый такой блок заменяется цифровым, буквенным или комбинированным кодом. При этом используется несколько различных систем шифрования: заменой, перестановкой, гаммированием, аналитическим преобразованием шифруемых данных. Широкое распространение получили комбинированные шифры, когда исходный текст последовательно преобразуется с использованием двух или даже трех различных шифров.

Принципы работы криптосистемы

Типичный пример изображения ситуации, в которой возникает задача криптографии (шифрования) изображён на рисунке №1:

Рис. №1

На рисунке № 1 А и В - законные пользователи защищённой информации, они хотят обмениваться информацией по общедоступному каналу связи.

П - незаконный пользователь (противник, хакер), который хочет перехватывать передаваемые по каналу связи сообщения и попытаться извлечь из них интересную для него информацию. Эту простую схему можно считать моделью типичной ситуации, в которой применяются криптографические методы защиты информации или просто шифрование.

Исторически в криптографии закрепились некоторые военные слова (противник, атака на шифр и др.). Они наиболее точно отражают смысл соответствующих криптографических понятий. Вместе с тем широко известная военная терминология, основанная на понятии кода (военно-морские коды, коды Генерального штаба, кодовые книги, кодобозначения и т. п.), уже не применяется в теоретической криптографии. Дело в том, что за последние десятилетия сформировалась теория кодирования - большое научное направление, которое разрабатывает и изучает методы защиты информации от случайных искажений в каналах связи. Криптография занимается методами преобразования информации, которые бы не позволили противнику извлечь ее из перехватываемых сообщений. При этом по каналу связи передается уже не сама защищаемая информация, а результат ее

преобразования с помощью шифра, и для противника возникает сложная задача вскрытия шифра. Вскрытие (взламывание) шифра - процесс получения защищаемой информации из шифрованного сообщения без знания примененного шифра. Противник может пытаться не получить, а уничтожить или модифицировать защищаемую информацию в процессе ее передачи. Это - совсем другой тип угроз для информация, отличный от перехвата и вскрытия шифра. Для защиты от таких угроз

разрабатываются свои специфические методы. Следовательно, на пути от одного законного пользователя к другому информация должна защищаться различными способами, противостоящими различным угрозам. Возникает ситуация цепи из разнотипных звеньев, которая защищает информацию. Естественно, противник будет стремиться найти самое слабое звено, чтобы с наименьшими затратами добраться до информации. А значит, и законные пользователи должны учитывать это обстоятельство в своей стратегии защиты: бессмысленно делать какое-то звено очень прочным, если есть заведомо более слабые звенья ("принцип равнопрочности защиты"). Придумывание хорошего шифра дело трудоемкое. Поэтому желательно увеличить время жизни хорошего шифра и использовать его для шифрования как можно большего количества сообщений. Но при этом возникает опасность, что противник уже разгадал (вскрыл) шифр и читает защищаемую информацию. Если же в шифре сеть сменный ключ то, заменив ключ, можно сделать так, что разработанные противником методы уже не дают эффекта.

Идея этой статьи зародилась, когда перед специалистами EFSOL была поставлена задача анализа рисков информационной безопасности в ресторанном бизнесе и разработки мер противодействия им. Одним из весомых рисков оказалась возможность изъятия управленческой информации, а одной из контрмер — шифрование баз бухгалтерского учета.

Сразу же оговорюсь, что рассмотрение всех возможных криптопродуктов или решений на базе конкретных систем учета не входит в цели данной статьи. Нас интересует лишь сравнительный анализ персональных средств шифрования, для которого мы выбрали популярнейшее бесплатное решение с открытым исходным кодом и пару самых продвигаемых коммерческих аналогов. Пусть неискушенных пользователей не пугает фраза «открытый исходный код» - она означает лишь то, что разработкой занимается группа энтузиастов, которые готовы принять любого желающего помочь им.

Так почему мы избрали такой подход? Мотивация предельно проста.

1. В разных компаниях используется своя система учета, поэтому выбираем средства шифрования не привязанные к конкретной платформе - универсальные.
2. Персональную криптозащиту разумнее использовать в небольших предприятиях, где с программой учета работают 1-5 пользователей. Для больших компаний изъятие управленческой информации повлечет более крупные финансовые потери - потому и решения по защите обойдутся значительно дороже.
3. Анализ множества коммерческих продуктов шифрования информации лишен смысла: достаточно оценить несколько из них, чтобы сформировать для себя понимание цены и функциональности.

Перейдем к сравнению продуктов, которое удобно сделать на основании сводной таблицы. Я намеренно не включал в анализ множество технических деталей (таких как поддержка аппаратного ускорения или многопоточности, нескольких логических или физических процессоров), от которых у обычного пользователя начинает болеть голова. Остановимся лишь на том функционале, пользу от которого мы можем реально выделить.

Следуя законам жанра, осталось только прокомментировать отдельные пункты и выделить преимущества того или иного решения. С ценами на продукты все понятно, как и с поддерживаемыми операционными системами. Отмечу лишь тот факт, что версии TrueCrypt для MacOS и Linux имеют свои нюансы использования, а установка его на серверные платформы от Microsoft хоть и дает определенные плюсы, но совершенно не способна заменить огромный функционал коммерческих систем защиты данных в корпоративной сети. Напомню, что мы рассматриваем все же персональную криптозащиту.

Криптопровайдеры, в отличии от встроенных алгоритмов шифрования,- это отдельно подключаемые модули, которые определяют метод кодирования (раскодирования), используемый программой. Почему именно коммерческие решения используют пакеты криптопровайдеров? Ответы незатейливы, но финансово обоснованы.

1. Нет необходимости вносить изменения в программу для добавления тех или иных алгоритмов (оплачивать труд программистов) - достаточно создать новый модуль или подключить решения сторонних разработчиков.
2. Во всем мире разрабатываются, тестируются и внедряются международные стандарты, но для российских государственных структур необходимо соответствие требованиям ФСТЭК и ФСБ. Эти требования подразумевают лицензирование создания и распространения средств защиты информации.
3. Средствами шифрования данных являются криптопровайдеры, а сами программы не требуют сертификации разработки и дистрибуции.

Каскадное шифрование - возможность кодировать информацию одним алгоритмом, когда она уже была закодирована другим. Такой подход, хоть и замедляет работу, позволяет увеличить стойкость защищенных данных против взлома - чем больше знает «оппонент» о методах шифрования (например, используемый алгоритм или набор символов ключа), тем проще ему раскрыть информацию.

Технология шифрования XTS (XEX-based Tweaked CodeBook mode (TCB) with CipherText Stealing (CTS)) - логическое развитие предыдущих блочных методов шифрования XEX и LRW, в использовании которых обнаружены уязвимости. Так как операции чтения/записи на носителях информации производятся посекторно блоками, то использование потоковых методов кодирования неприемлемо. Таким образом, 19 декабря 2007 года метод шифрования XTS-AES для алгоритма AES был описан и рекомендован международным стандартом защиты хранимой информации IEEE P1619.

Этот режим использует два ключа, первый из которых используется для генерации вектора инициализации, а вторым шифруются данные. Метод работает по следующему алгоритму:

1. генерирует вектор, шифруя номер сектора первым ключом;
2. складывает вектор с исходной информацией;
3. шифрует результат сложения вторым ключом;
4. складывает вектор с результатом шифрования;
5. умножает вектор на порождающий многочлен конечного поля.

Национальный институт стандартов и технологий рекомендует использование режима XTS для шифрования данных устройств с блочной внутренней структурой поскольку он:

• описан международным стандартом;
• имеет высокую производительность за счет выполнения предварительных вычислений и распараллеливания;
• позволяет обрабатывать произвольный блок сектора за счет вычисления вектора инициализации.

Так же отмечу, что в IEEE P1619 рекомендуется использовать метод XTS с алгоритмом шифрования AES, однако архитектура режима позволяет использовать его совместно с любым другим блочным шифром. Таким образом, в случае необходимости сертификации устройства, реализующего прозрачное шифрование, в соответствии с требованиями российского законодательства является возможным совместное использование XTS и ГОСТ 28147-89.

Экстренное отключение шифрованных дисков - неоспоримо необходимая функция в ситуациях, требующих мгновенного реагирования для защиты информации. Но что же происходит дальше? «Оппонент» видит систему, на которой установлена криптозащита и недоступный для чтения системными средствами диск. Вывод о сокрытии информации очевиден.

Наступает этап «принуждения». «Оппонент» будет использовать физические или юридические меры воздействия, чтобы заставить владельца раскрыть информацию. Отечественное устоявшееся решение «ввод пароля под принуждением» из разряда «умру, но не выдам» становится неактуальным. Невозможно удалить информацию, которую предварительно скопировал «оппонент», а он это сделает - не сомневайтесь. Удаление ключа шифрования лишь подтверждает то, что информация действительно важна, а запасной ключ обязательно где-то спрятан. Да и без ключа информация все еще доступна для криптоанализа и взлома. Не буду распространяться, насколько эти действия приближают владельца информации к юридическому фиаско, но расскажу о логическом методе правдоподобного отрицания причастности.

Использование скрытых разделов и скрытой ОС не позволит «оппоненту» доказать существование информации, которая защищена. В таком свете, требования раскрыть информацию становятся абсурдными. Разработчики TrueCrypt рекомендуют еще больше запутывать следы: помимо скрытых разделов или операционных систем создавать шифрованные видимые, которые содержат обманные (фиктивные) данные. «Оппонент», обнаружив видимые шифрованные разделы, будет настаивать на раскрытии именно их. Раскрыв такую информацию под принуждением, владелец ни чем не рискует и снимает с себя подозрения, потому что настоящие секреты останутся невидимыми на скрытых шифрованных разделах.

Подведение итогов

Нюансов в защите информации великое множество, но освещенного должно хватить для подведения промежуточных итогов - окончательное решения каждый примет для себя сам. К преимуществам бесплатной программы TrueCrypt стоит отнести ее функционал; возможность для всех желающим участвовать в тестировании и улучшении; избыточное количество открытой информации по работе приложения. Это решение создано людьми, которые многое знают о безопасном хранении информации и постоянно совершенствуют свой продукт, для людей, которым важен действительно высокий уровень надежности. К недостаткам отнесем отсутствие поддержки, высокая сложность для рядового пользователя, отсутствие двухуровневой аутентификации перед стартом ОС, невозможность подключать модули сторонних криптопровайдеров.

Коммерческие продукты полны заботой о пользователе: техническая поддержка, превосходная комплектация, низкая стоимость, наличие сертифицированных версий, возможность использовать алгоритм ГОСТ 28147-89, многопользовательский режим с разграниченной двухуровневой аутентификацией. Огорчает лишь ограниченная функциональность и наивность в поддержании секретности хранения зашифрованных данных.

Обновлено: июнь 2015 года.

Не смотря на то, что версия TrueCrypt 7.1а вышла 7 февраля 2011 года, она остается последней полноценной функциональной версией продукта.

Любопытна загадочная история с прекращением разработки TrueCrypt. 28 мая 2014 года с сайта разработчиков удалены все предыдущие версии продукта и выложена версия 7.2. Данная версия умеет только расшифровывать ранее зашифрованные диски и контейнеры - возможность шифрования была удалена. С этого момента на сайте и в программе появляется призыв использовать BitLocker, а использование TrueCrypt называется небезопасным.

Это вызвало волну пересудов в интернете: авторов программы заподозрили в установке «закладки» в коде. Подогреваемые информацией от бывшего работника АНБ Сноудена о том, что спецслужбы намеренно ослабляют средства криптографии, пользователи начали сбор средств для проведения аудита кода TrueCrypt. На проверку программы было собрано более 60 тысяч долларов.

Аудит был полностью окончен к апрелю 2015 года. Анализ кода не выявил каких-либо закладок, критических недостатков архитектуры или уязвимостей. Было доказано, что TrueCrypt - качественно спроектированное криптографическое средство, хоть и не идеальное.

Теперь совет разработчиков переходить на Bitlocker рассматривается многими как «свидетельство канарейки». Авторы TrueCrypt всегда высмеивали Bitlocker и его безопасность в частности. Использование Bitlocker также неразумно по причине закрытости программного кода и недоступности его в «младших» редакция Windows. Из-за всего вышесказанного интернет-сообщество склонно считать, что на разработчиков оказывается воздействие спецслужбами, и они своим молчанием намекают на что-то важное, неискренне рекомендуя Bitlocker.

Повторно подведем итоги

TrueCrypt продолжает оставаться самым мощным, надежным и функциональным средством криптографии. И аудит, и давление спецслужб только подтверждают это.

Zdisk и Secret Disk имеют версии сертифицированные ФСТЭК. Следовательно эти продукты имеет смысл использовать для соответствия требованиям законодательства РФ в области защиты информации, например, защиты персональных данных, как того требует Федеральный Закон 152-ФЗ и подчиненные ему нормативные акты.

Для тех, кто всерьез обеспокоен безопасностью информации, есть комплексное решение «Сервер в Израиле» , в котором осуществляется комплексный подход к защите данных предприятия.

Системная интеграция. Консалтинг

Криптографические средства - это специальные математические и алгоритмические средства защиты информации, передаваемой по системам и сетям связи, хранимой и обрабатываемой на ЭВМ с использованием разнообразных методов шифрования.
Техническая защита информации путем ее преобразования, исключающего ее прочтение посторонними лицами, волновала человека с давних времен. Криптография должна обеспечивать такой уровень секретности, чтобы можно было надежно защитить критическую информацию от расшифровки крупными организациями - такими, как мафия, транснациональные корпорации и крупные государства. Криптография в прошлом использовалась лишь в военных целях. Однако сейчас, со становлением информационного общества, она становится инструментом для обеспечения конфиденциальности, доверия, авторизации, электронных платежей, корпоративной безопасности и бесчисленного множества других важных вещей. Почему проблема использования криптографических методов стала в настоящий момент особо актуальна?
С одной стороны, расширилось использование компьютерных сетей, в частности глобальной сети Интернет, по которым передаются большие объемы информации государственного, военного, коммерческого и частного характера, не допускающего возможность доступа к ней посторонних лиц.
С другой стороны, появление новых мощных компьютеров, технологий сетевых и нейронных вычислений сделало возможным дискредитацию криптографических систем, еще недавно считавшихся практически не раскрываемыми.
Проблемой защиты информации путем ее преобразования занимается криптология (kryptos - тайный, logos - наука). Криптология разделяется на два направления - криптографию и криптоанализ. Цели этих направлений прямо противоположны.
Криптография занимается поиском и исследованием математических методов преобразования информации.
Сфера интересов криптоанализа - исследование возможности расшифровывания информации без знания ключей.
Современная криптография включает в себя 4 крупных раздела.

· Симметричные криптосистемы.

· Криптосистемы с открытым ключом.

· Системы электронной подписи.

· Управление ключами.

Основные направления использования криптографических методов - передача конфиденциальной информации по каналам связи (например, электронная почта), установление подлинности передаваемых сообщений, хранение информации (документов, баз данных) на носителях в зашифрованном виде.

Терминология.
Криптография дает возможность преобразовать информацию таким образом, что ее прочтение (восстановление) возможно только при знании ключа.
В качестве информации, подлежащей шифрованию и дешифрованию, будут рассматриваться тексты, построенные на некотором алфавите. Под этими терминами понимается следующее.
Алфавит - конечное множество используемых для кодирования информации знаков.
Текст - упорядоченный набор из элементов алфавита.
Шифрование - преобразовательный процесс: исходный текст, который носит также название открытого текста, заменяется шифрованным текстом.
Дешифрование - обратный шифрованию процесс. На основе ключа шифрованный текст преобразуется в исходный.
Ключ - информация, необходимая для беспрепятственного шифрования и дешифрования текстов.
Криптографическая система представляет собой семейство Т [Т1, Т2, ..., Тк] преобразований открытого текста. Члены этого семейства индексируются, или обозначаются символом «к»; параметр к является ключом. Пространство ключей К - это набор возможных значений ключа. Обычно ключ представляет собой последовательный ряд букв алфавита.
Криптосистемы разделяются на симметричные и с открытым ключом.
В симметричных криптосистемах и для шифрования, и для дешифрования используется один и тот же ключ.
В системах с открытым ключом используются два ключа - открытый и закрытый, которые математически связаны друг с другом. Информация шифруется с помощью открытого ключа, который доступен всем желающим, а расшифровывается с помощью закрытого ключа, известного только получателю сообщения.
Термины распределение ключей и управление ключами относятся к процессам системы обработки информации, содержанием которых является составление и распределение ключей между пользователями.
Электронной (цифровой) подписью называется присоединяемое к тексту его криптографическое преобразование, которое позволяет при получении текста другим пользователем проверить авторство и подлинность сообщения.
Криптостойкостью называется характеристика шифра, определяющая его стойкость к дешифрованию без знания ключа (т. е. криптоанализу).
Эффективность шифрования с целью защиты информации зависит от сохранения тайны ключа и криптостойкости шифра.
Наиболее простой критерий такой эффективности - вероятность раскрытия ключа или мощность множества ключей (М). По сути, это то же самое, что и криптостойкость. 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 применяемой ключевой информации;

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

· высокая оперативность.

Часто более эффективным при выборе и оценке криптографической системы является применение 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.

Такое деление средств защиты информации (техническая защита информации ), достаточно условно, так как на практике очень часто они взаимодействуют и реализуются в комплексе в виде программно - аппаратных модулей с широким использованием алгоритмов закрытия информации.

Заключение

В данной курсовой работе, я рассмотрел локально вычислительную сеть Администрации, и сделал выводы, что для полной защиты информации необходимо применять все средства защиты, что бы минимизировать потерю той или иной информации.

В результате проделанной организации работы: компьютеризация рабочих мест с объединением их в локальную вычислительную сеть, с наличием сервера и доступом к сети Интернет. Выполнение данной работы обеспечит наиболее скоростную и производительную работу рабочего персонала.

Задачи, которые ставились при получении задачи, на мой взгляд, достигнуты. Схема локальной вычислительной сети Администрации приведена в Приложении Б.

Список литературы.

1. ГОСТ Р 54101-2010 «Средства автоматизации и систем управления. Средства и системы обеспечения безопасности. Техническое обслуживание и текущий ремонт»

2. Организационная защита информации: учебное пособие для вузов Аверченков В.И., Рытов М.Ю. 2011 год

3. Халяпин Д.Б., Ярочкин В.И. Основы защиты информации.-М.:ИПКИР,1994

4. Хорошко В.А., Чекатков А.А. Методы и средства защиты информации(под редакцией Ковтанюка) К.: Издательство Юниор, 2003г.-504с.

5. Аппаратные средства и сети ЭВМ Илюхин Б.В. 2005

6. Ярочкин В.И. Информационная безопасность: Учебник для студентов вузов.-М.:Академический Проект!?! Фонд "Мир",2003.-640с.

7. http://habrahabr.ru

8. http://www.intel.com/ru/update/contents/st08031.htm

9. http://securitypolicy.ru

10. http://network.xsp.ru/5_6.php

Примечание А.

Примечание Б.

Криптографические средства обеспечения информационной безопасности основаны на использовании принципов шифрования данных .

Шифрование - это обратимое преобразование информации в целях сокрытия от неавторизованных лиц, с сохранением доступа к данным для авторизованных пользователей.

Шифрование используется:

• для скрытия информации от неавторизованных пользователей при передаче, хранении и предотвращении изменений;
• аутентификации источника данных и предотвращения отказа отправителя информации от факта отправки;
• конфиденциальности передаваемой информации, т. е. ее доступности только для авторизованных пользователей, которые обладают определенным аутентичным (действительным, подлинным) ключом.

Таким образом, с помощью шифрования обеспечиваются обязательные категории ИБ: конфиденциальность, целостность, доступность и идентифицируемость.

Шифрование реализуется двумя процессами преобразования данных - зашифровкой и расшифровкой с использованием ключа. Согласно ГОСТ 28147-89 «Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования», ключ- это конкретное секретное состояние некоторых параметров алгоритма криптографического преобразования, обеспечивающее выбор одного преобразования из совокупности всевозможных для данного алгоритма преобразований .

Ключ шифрования - это уникальный элемент для изменения результатов работы алгоритма шифрования: одни и те же исходные данные при использовании различных ключей будут зашифрованы по- разному.

Для расшифровки зашифрованной информации принимающей стороне необходимы ключ и дешифратор - устройство, реализующее расшифровку данных. В зависимости от количества ключей, используемых для процессов шифрования, различают два метода шифрования:

• симметричное - использование одного и того же ключа и для зашифровки и для расшифровки данных;
• ассиметричное - используются два разных ключа: один для зашифрования (открытый), другой для расшифрования (закрытый).

Процедуры преобразования данных с использованием ключа представляют собой алгоритм шифрования. Наиболее популярными в настоящее время являются следующие криптостойкие алгоритмы шифрования, описанные в государственных стандартах: ГОСТ 28147-89 (Россия), AES (Advanced Encryption Standard, США) и RSA (США). Тем не менее, несмотря на высокую сложность указанных алгоритмов шифрования, любой из них может быть взломан путем перебора всех возможных вариантов ключей .

Понятие «шифрование» является базовым для другого криптографического средства обеспечения ИБ - цифрового сертификата.

Цифровой сертификат - это выпущенный удостоверяющим центром (центром сертификации) электронный или печатный документ, подтверждающий принадлежность владельцу открытого ключа или каких-либо атрибутов.

Цифровой сертификат состоит из 2 ключей: публичного {public ) и частного {private ). Public -часть используется для зашифровывания трафика от клиента к серверу в защищенном соединении, ^пш^е-часть - для расшифровывания полученного от клиента зашифрованного трафика на сервере. После генерации пары public/private на основе публичного ключа формируется запрос на сертификат в Центр сертификации. В ответ центр сертификации высылает подписанный цифровой сертификат, при этом проверяя подлинность клиента - держателя сертификата.

Центр сертификации (удостоверяющий центр, Certification authority, С А) - это сторона (отдел, организация), чья честность неоспорима, а открытый ключ широко известен. Основная задача центра сертификации состоит в подтверждении подлинности ключей шифрования с помощью цифровых сертификатов (сертификатов электронной подписи) путем:

• предоставления услуг по удостоверению цифровых сертификатов (сертификатов электронной подписи);
• обслуживания сертификатов открытых ключей;
• получения и проверки информации о соответствии данных, указанных в сертификате ключа и предъявленными документами.

Технически центр сертификации реализован как компонент глобальной службы каталогов, отвечающий за управление криптографическими ключами пользователей. Открытые ключи и другая информация о пользователях хранится удостоверяющими центрами в виде цифровых сертификатов.

Основным средством обеспечения ИБ электронных документов в современных ИС является их защита с помощью электронной (электронной цифровой) подписи.

Электронная подпись (ЭП) - реквизит электронного документа, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа, позволяющий установить отсутствие искажения данных с момента формирования подписи и проверить принадлежность подписи владельцу цифрового сертификата (сертификата ключа ЭП).

Электронная подпись предназначена для идентификации лица, подписавшего электронный документ, и является полноценной заменой (аналогом) собственноручной подписи в случаях, предусмотренных законом . Использование ЭП позволяет осуществить:

• контроль целостности передаваемого документа: при любом случайном или преднамеренном изменении документа подпись станет недействительной, поскольку вычислена на основании исходного состояния документа и соответствует лишь ему;
• защиту от изменений (подделки) документа благодаря гарантии выявления подделки при контроле целостности данных;
• доказательное подтверждение авторства документа, поскольку закрытый ключ ЭП известен лишь владельцу соответствующего цифрового сертификата (могут быть подписаны поля: «автор», «внесенные изменения», «метка времени» и т. д.).

Поскольку реализация ЭП основана на применении принципов шифрования данных, различают два варианта построения ЭП:

• на основе алгоритмов симметричного шифрования, что предусматривает наличие в системе третьего лица (арбитра), которому доверяют обе стороны. Авторизацией документа является сам факт зашифровки его секретным ключом и передача его арбитру;
• на основе алгоритмов асимметричного шифрования - наиболее распространенные в современных ИС: схемы, основанные на алгоритме шифрования RSA (Full Domain Hash, Probabilistic Signature Scheme, PKCS#1), Эль-Гамаля, Шнорра, Диффи-Хельмана, Pointcheval-Stem signature algorithm, вероятностная схема подписи Рабина, Boneh-Lynn- Shacham, Goldwasser-Micali-Rivest, схемы на основе аппарата эллиптических кривых ECDSA, национальные криптографические стандарты: ГОСТ Р 34.10-2012 (Россия), ДСТУ 4145-2002 (Украина), СТБ 1176.2-99 (Белоруссия), DSA (США).

На настоящий момент главным отечественным стандартом, регламентирующим понятие ЭП является ГОСТ Р 34.10-2012 «Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи».

Как правило, реализация ЭП в ИС выполняется включением в их состав специальных модульных компонент, содержащих сертифицированные средства криптографической защиты данных: КриптоПро CSP, СигналКом CSP, Верба OW, Домен-К, Авест, Генкей и другие, сертифицированные ФАПСИ (Федеральное агентство правительственной связи и информации при Президенте Российской Федерации) и удовлетворяющие спецификации Microsoft Crypto API.

Microsoft CryptoAPI представляет собой интерфейс программирования Windows-приложений, который содержит стандартный набор функций для работы с криптопровайдером. Входит в состав операционных систем Microsoft Windows (начиная с 2000 г.).

CryptoAPI позволяет шифровать и расшифровывать данные, поддерживает работу с асимметричными и симметричными ключами, а также цифровыми сертификатами. Набор поддерживаемых криптографических алгоритмов зависит от конкретного криптопровайдера.

Криптопровайдер (Cryptography Service Provider, CSP) - это независимый модуль для осуществления криптографических операций в операционных системах Microsoft под управлением функций CryptoAPI. Таким образом, крипто провайдер является посредником между операционной системой, которая может управлять им с помощью стандартных функций CryptoAPI, и исполнителем криптографических операций, например прикладной ИС или аппаратным обеспечением .

Цель: Защитить конфиденциальность, подлинность и целостность информации. Криптографические системы и методы следует использовать для защиты информации, которая может подвергаться риску, если другие средства не обеспечивают достаточной защиты.

10.3.1 Политика использования криптографических средств

Принятие решения о том, подходят ли криптографические методы для выбранной цели, должно входить в более широкий процесс оценки рисков и выбора средств. Оценку рисков необходимо выполнить для того, чтобы определить уровень защиты, которого требует информация. Затем по результатам оценки можно определить, подходят ли в данном случае криптографические средства, какие средства необходимо реализовать и для каких целей и бизнес-процессов они будут использоваться.

В организации необходимо разработать политику применения криптографических средств для защиты своей информации. Такая политика необходима для того, чтобы извлечь максимум выгоды и уменьшить риск от использования криптографических методов, а также избежать неправомерного и неправильного использования. При разработке политики необходимо учитывать следующее:

a) отношение руководства к применению криптографических средств в организации, в том числе общие принципы защиты информации, принадлежащей организации;

b) подход методам управления ключевой информацией, в том числе методы восстановления зашифрованной информации в случае утери, компрометирования или повреждения ключей;

c) должности и обязанности, например, назначение сотрудников, ответственных за:

d) реализацию политики;

e) управление ключами;

f) метод определения необходимого уровня криптографической защиты;

g) стандарты, которые должны быть приняты для эффективной реализации во всей организации (соответствие выбранных решений и бизнес-процессов).

10.3.2 Шифрование

Шифрование – это криптографический метод, который можно использовать для защиты конфиденциальности информации. Рекомендуется подумать о применении этого метода для защиты конфиденциальной или критичной информации.

На основе результатов оценки рисков следует определить необходимый уровень защиты с учетом типа и качества выбранного алгоритма шифрования и длины используемых криптографических ключей.

При реализации криптографической политики в организации следует учитывать законы и государственные ограничения в отношении использования криптографических методов, которые могут существовать в разных странах, а также вопросы передачи зашифрованной информации за пределы страны. Кроме того, необходимо рассмотреть вопросы, относящиеся к экспорту и импорту криптографических технологий (см. также раздел 12.1.6).

Чтобы определить необходимый уровень защиты, следует проконсультироваться со специалистом, который поможет выбрать подходящие средства, обеспечивающие нужную защиту и способные поддерживать надежную систему управления ключами (см. также раздел

ISO/EIC 17799:2000

10.3.5). Кроме того, могут потребоваться консультации юриста в отношении законов и нормативных требований, под действие которых могут попадать выбранные организацией методы шифрования.

10.3.3 Цифровые подписи

Цифровые подписи – это средство защиты подлинности и целостности электронных документов. Их можно использовать, например, в электронной коммерции, чтобы проверять, кто подписал электронный документ, и не изменилось ли содержимое подписанного документа.

Цифровые подписи могут применяться к любым типам документов, обрабатываемым в электронном виде. Их можно использовать, например, для заверения электронных платежей, передачи средств, контрактов и соглашений. Систему цифровых подписей можно реализовать с помощью криптографического метода, основанного на использовании пары ключей, взаимосвязанных уникальным образом. При этом один ключ используется для создания подписи (секретный ключ), а другой – для ее проверки (открытый ключ).

Необходимо тщательно следить за конфиденциальностью секретного ключа. Этот ключ должен храниться в тайне, поскольку любой, кто получит доступ к этому ключу, сможет подписывать документы (счета, контракты и т. п.), подделывая подпись владельца ключа. Кроме того, необходимо защитить целостность открытого ключа. Подобная защита обеспечивается с помощью сертификатов открытого ключа (см. раздел 10.3.5).

Необходимо подумать о типе и качестве алгоритма создания подписей и длине используемых ключей. Криптографические ключи, используемые для цифровых подписей, должны отличаться от ключей, используемых для шифрования (см. раздел 10.3.2).

При использовании цифровых подписей необходимо учитывать законы, описывающие условия, согласно которым цифровая подпись имеет юридическую силу. Например, в области электронной коммерции необходимо знать юридическую силу цифровых подписей. Если условий действующего законодательства недостаточно, для поддержки использования цифровых подписей могут потребоваться договора или другие соглашения. Необходимо получить консультацию юриста по поводу законов и нормативных актов, которые могут относиться к выбранным организацией способам применения цифровых подписей.

10.3.4 Обеспечение неотказуемости

Средства, обеспечивающие неотказуемость, могут потребоваться при разрешении споров о том, имело ли место какое-либо событие или действие – например, при возникновении спора, относящегося к использованию электронной подписи или платежу. Эти средства могут помочь в получении улик, убедительно доказывающих, что какое-либо событие или действие имело место, например, отказ от отправки инструкции с цифровой подписью по электронной почте. Данные средства основаны на применении шифрования и цифровых подписей (см.

также разделы 10.3.2 и 10.3.3).

10.3.5 Управление ключами

10.3.5.1 Защита криптографических ключей

Средства управления криптографическими ключами необходимы для эффективного применения криптографических методов. Компрометирование или потеря криптографических ключей может привести к нарушению конфиденциальности, подлинности и/или целостности информации. В организации необходимо создать систему управления, способную поддерживать применение криптографических методов двух типов, а именно:

ISO/EIC 17799:2000

же ключом, который используется и для шифрования, и для расшифровки информации. Этот ключ держится в секрете, поскольку любой, кто имеет доступ к нему, может расшифровать всю информацию, зашифрованную с его помощью, или ввести в систему несанкционированную информацию;

b) методы с открытым ключом, при использовании которых у каждого пользователя имеется пара ключей – открытый ключ (который можно передавать любому) и закрытый ключ (который должен храниться в тайне). Методы с открытым ключом можно использовать для шифрования (см. раздел 10.3.2) и для создания цифровых подписей (см. раздел 10.3.3).

Все ключи должны иметь защиту от модификации и уничтожения. Секретные и закрытые ключи должны быть защищены от несанкционированного раскрытия. Для этой цели можно также использовать криптографические методы. Оборудование, используемое для создания, хранения и архивирования ключей, должно быть защищено физически.

10.3.5.2 Стандарты, процедуры и методы

Система управления ключами должна быть основана на согласованном наборе стандартов, процедур и безопасных методов для выполнения следующих задач:

a) создание ключей для различных криптографических систем и различных областей применения;

b) создание и получение сертификатов открытых ключей;

c) передача ключей нужным пользователям вместе с инструкциями о том, как активизировать ключ после получения;

d) хранение ключей и инструкции по получению ключей для авторизованных пользователей;

e) смена или обновление ключей, а также правила, оговаривающие сроки и методы смены ключей;

f) действия в отношении скомпрометированных ключей;

g) аннулирование ключей, в том числе методы отзыва или деактивации ключей, например, в том случае, если ключ был скомпрометирован или если его владелец покидает организацию (в данном случае ключ также необходимо архивировать);

h) восстановление потерянных или поврежденных ключей для поддержки непрерывности бизнеса, например, для восстановления зашифрованной информации;

i) архивирование ключей, например, для архивов и резервных копий информации;

j) уничтожение ключей;

k) ведение журналов и аудит действий, связанных с управлением ключами.

Чтобы уменьшить вероятность компрометирования, для ключей необходимо определить даты начала и конца действия, чтобы их можно было использовать лишь в течение ограниченного срока. Этот срок должен зависеть от условий, при которых используется криптографическое средство, и от возможного риска.

Может потребоваться разработка правил реакции на юридические запросы о доступе к криптографическим ключам (например, может возникнуть необходимость предоставить зашифрованную информацию в незашифрованном виде в качестве улики на суде).

Помимо вопросов безопасности закрытых и секретных ключей, необходимо подумать также и о защите открытых ключей. Существует опасность, что злоумышленник сможет подделать цифровую подпись, заменив открытый ключ пользователя на свой собственный. Решить эту