Современные методы защиты информации. Электронная цифровая подпись (эцп)

Реферат

Развитие новых информационных технологий и всеобщая компьюте-ризация привели к тому, что информационная безопасность не только ста-новится обязательной, она еще и одна из характеристик ИС. Существует довольно обширный класс систем обработки информации, при разработке которых фактор безопасности играет первостепенную роль (например, бан-ковские информационные системы).

безопасностью ИС

угрозой безопасности информации

технология защиты информации

Электро́нная цифрова́я по́дпись (ЭЦП) — реквизит электронного документа, позволяющий установить отсутствие искажения информации в электронном документе с момента формирования ЭЦП и проверить принадлежность подписи владельцу сертификата ключа ЭЦП. Значение реквизита получается в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа ЭЦП.

Цифровая подпись предназначена для аутентификации лица, подписавшего электронный документ[1].

Кроме этого, использование цифровой подписи позволяет осуществить:

Контроль целостности передаваемого документа: при любом случайном или преднамеренном изменении документа подпись станет недействительной, потому что вычислена она на основании исходного состояния документа и соответствует лишь ему.

Защиту от изменений (подделки) документа: гарантия выявления подделки при контроле целостности делает подделывание нецелесообразным в большинстве случаев.

Невозможность отказа от авторства. Так как создать корректную подпись можно, лишь зная закрытый ключ, а он должен быть известен только владельцу, то владелец не может отказаться от своей подписи под документом.

Доказательное подтверждение авторства документа: Так как создать корректную подпись можно, лишь зная закрытый ключ, а он должен быть известен только владельцу, то владелец пары ключей может доказать своё авторство подписи под документом. В зависимости от деталей определения документа могут быть подписаны такие поля, как «автор», «внесённые изменения», «метка времени» и т. д.

Все эти свойства ЭЦП позволяют использовать её для следующих целей[2]:

Декларирование товаров и услуг (таможенные декларации)

Регистрация сделок по объектам недвижимости

Использование в банковских системах

Электронная торговля и госзаказы

Контроль исполнения государственного бюджета

В системах обращения к органам власти

Для обязательной отчетности перед государственными учреждениями

3 стр., 1446 слов

Электронно-цифровая подпись

... закрытого ключа электронной цифровой подписи и позволяющий идентифицировать владельца сертификата ключа подписи, а также установить отсутствие искажения информации в электронном документе, а также обеспечивает неотказуемость подписавшегося. 1.Общая Схема ЭЦП Схема электронной подписи обычно ...

Организация юридически значимого электронного документооборота

В расчетных и трейдинговых системах

Общепризнанная схема цифровой подписи охватывает три процесса[1]:

Генерация ключевой пары. При помощи алгоритма генерации ключа равновероятным образом из набора возможных закрытых ключей выбирается закрытый ключ, вычисляется соответствующий ему открытый ключ.

Формирование подписи. Для заданного электронного документа с помощью закрытого ключа вычисляется подпись.

Проверка (верификация) подписи. Для данных документа и подписи с помощью открытого ключа определяется действительность подписи.

Для того, чтобы использование цифровой подписи имело смысл, необходимо выполнение двух условий:

Верификация подписи должна производиться открытым ключом, соответствующим именно тому закрытому ключу, который использовался при подписании.

Без обладания закрытым ключом должно быть вычислительно сложно создать легитимную цифровую подпись.

Следует отличать электронную цифровую подпись от кода аутентичности сообщения (MAC).

Хранение закрытого ключа

Смарт-карта и USB-брелоки eToken

Закрытый ключ является наиболее уязвимым компонентом всей криптосистемы цифровой подписи. Злоумышленник, укравший закрытый ключ пользователя, может создать действительную цифровую подпись любого электронного документа от лица этого пользователя. Поэтому особое внимание нужно уделять способу хранения закрытого ключа. Пользователь может хранить закрытый ключ на своем персональном компьютере, защитив его с помощью пароля. Однако такой способ хранения имеет ряд недостатков, в частности, защищенность ключа полностью зависит от защищенности компьютера, и пользователь может подписывать документы только на этом компьютере.

В настоящее время существуют следующие устройства хранения закрытого ключа[13]:

Дискеты

Смарт-карты

USB-брелок

Таблетки Touch-Memory

Кража или потеря одного из таких устройств хранения может быть легко замечена пользователем, после чего соответствующий сертификат может быть немедленно отозван.

^

Пассивные

^ имеют целью нарушение нормального функциони-рования ИС путем целенаправленного воздействия на ее компоненты. К актив-ным угрозам относятся, например, вывод из строя компьютера или его опера-ционной системы, разрушение ПО компьютеров, нарушение работы линий связи и т.д. Источником активных угроз могут быть действия взломщиков, вредоносные программы и т.п.

внутренние

Внутренние угрозы чаще всего определяются социальной напряженностью и тяжелым моральным климатом.

промышленный шпионаж —

К основным угрозам безопасности информации и нормального функционирования ИС относятся:

  • утечка конфиденциальной информации;
  • компрометация информации;
  • несанкционированное использование информационных ресурсов;
  • ошибочное использование информационных ресурсов;
  • несанкционированный обмен информацией между абонентами;
  • отказ от информации;
  • нарушение информационного обслуживания;
  • незаконное использование привилегий.

^

14 стр., 6573 слов

Разработка электронной цифровой подписи

... ЭЦП Электронная цифровая подпись (ЭЦП)-- реквизит электронного документа, предназначенный для защиты данного электронного документа от подделки, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа электронной цифровой подписи и позволяющий идентифицировать владельца сертификата ключа подписи, а ...

  • разглашения конфиденциальной информации;
  • ухода информации по различным, главным образом техническим, каналам;
  • несанкционированного доступа к конфиденциальной информации различны-ми способами.

^

бесконтрольный уход конфиденциальной информации

^

Наиболее распространенными путями несанкционированного доступа к информации являются:

  • перехват электронных излучений;
  • принудительное электромагнитное облучение (подсветка) линий связи с целью получения паразитной модуляции несущей;
  • применение подслушивающих устройств (закладок);
  • дистанционное фотографирование;
  • перехват акустических излучений и восстановление текста принтера;
  • копирование носителей информации с преодолением мер защиты
  • маскировка под зарегистрированного пользователя;
  • маскировка под запросы системы;
  • использование программных ловушек;
  • использование недостатков языков программирования и операционных систем;
  • незаконное подключение к аппаратуре и линиям связи специально разработанных аппаратных средств, обеспечивающих доступ информации;
  • злоумышленный вывод из строя механизмов защиты;
  • расшифровка специальными программами зашифрованной: информации;
  • информационные инфекции.

Перечисленные пути несанкционированного доступа требуют достаточно больших технических знаний и соответствующих аппаратных или программных разработок со стороны взломщика. Например, используются технические каналы утечки — это физические пути от источника конфиденциальной информации к злоумышленнику, посредством которых возможно получение охраняемых сведений. Причиной возникновения каналов утечки являются конструктивные и технологические несовершенства схемных решений либо эксплуатационный износ элементов. Все это позволяет взломщикам создавать действующие на определенных физических принципах преобразователи, образующие присущий этим принципам канал передачи информации— канал утечки.

Однако есть и достаточно примитивные пути несанкционированного доступа:

  • хищение носителей информации и документальных отходов;

  • инициативное сотрудничество;

  • склонение к сотрудничеству со стороны взломщика;

  • выпытывание;

  • подслушивание;

  • наблюдение и другие пути.

Любые способы утечки конфиденциальной информации могут привести к значительному материальному и моральному ущербу как для организации, где функционирует ИС, так и для ее пользователей.

Существует и постоянно разрабатывается огромное множество вредносных программ, цель которых — порча информации в БД и ПО компьютеров. Боль-шое число разновидностей этих программ не позволяет разработать постоян-ных и надежных средств защиты против них.

^

Реальный пример логической бомбы: программист, предвидя свое увольнение, вносит в программу расчета заработной платы определенные изменения, которые начинают действовать, когда его фамилия исчезнет из набора данных о персонале фирмы.

7 стр., 3412 слов

Региональные системы защиты прав человека

Европейская система защиты. Старейшей региональной организацией на Европейском континенте является Совет Европы. В 1950 его членами была принята Европейская конвенция о защите прав человека. В Конвенции содержится лишь часть прав и свобод, ...

Троянский конь — программа, выполняющая в дополнение к основным, т. е. запроектированным и документированным действиям, действия дополнительные, не описанные в документации. Аналогия с древнегреческим троянским конем оправдана — и в том и в другом случае в не вызывающей подозрения оболочке таится угроза. Троянский конь представляет собой дополнительный блок команд, тем или иным образом вставленный в исходную безвредную программу, которая затем передается (дарится, продается, подменяется) пользователям ИС. Этот блок команд может срабатывать при наступлении некоторого условия (даты, времени, по команде извне и т.д.).

Запустивший такую программу подвергает опасности как свои файлы, так и всю ИС в целом. Троянский конь действует обычно в рамках полномочий одного пользователя, но в интересах другого пользователя или вообще постороннего человека, личность которого установить порой невозможно.

Вирус — программа, которая может заражать другие программы путем включения в них модифицированной копии, обладающей способностью к дальнейшему размножению.

Считается, что вирус характеризуется двумя основными особенностями:

1) способностью к саморазмножению;

2) способностью к вмешательству в вычислительный процесс (т. е. к получе-нию возможности управления).

Наличие этих свойств, как видим, является аналогом паразитирования в живой природе, которое свойственно биологическим вирусам. В последние годы проблема борьбы с вирусами стала весьма актуальной, поэтому очень многие занимаются ею. Используются различные организационные меры, новые антивирусные программы, ведется пропаганда всех этих мер. В последнее время удавалось более или менее ограничить масштабы заражений и разрушений. Однако, как и в живой природе, полный успех в этой борьбе не достигнут.

Червь — программа, распространяющаяся через сеть и не оставляющая своей копии на магнитном носителе. Червь использует механизмы поддержки сети для определения узла, который может быть заражен. Затем с помощью тех же механизмов передает свое тело или его часть на этот узел и либо активизируется, либо ждет для этого подходящих условий. Наилучший способ защиты от червя — принятие мер предосторожности против несанкцио- нированного доступа к сети.

Захватчик паролей —

^

^

^

^

Создание систем информационной безопасности (СИБ) в ИС и ИТ основывается на следующих принципах:

Системный подход

^

^

^

Обеспечение всевозможных средств борьбы с вредоносными программами., Обеспечение экономической целесообразности использования системы. защиты,

В результате решения проблем безопасности информации современные ИС и ИТ должны обладать следующими основными признаками:

  • наличием информации различной степени конфиденциальности;
  • обеспечением криптографической защиты информации различной степени конфиденциальности при передаче данных;
  • обязательным управлением потоками информации, как в локальных сетях, так и при передаче по каналам связи на далекие расстояния;
  • наличием механизма регистрации и учета попыток несанкционированного доступа, событий в ИС и документов, выводимых на печать;
  • обязательным обеспечением целостности программного обеспечения и информации в ИТ;
  • наличием средств восстановления системы защиты информации;
  • обязательным учетом магнитных носителей;
  • наличием физической охраны средств вычислительной техники и магнитных носителей;
  • наличием специальной службы информационной безопасности системы.

^

Препятствие —

^

  • идентификацию пользователей, персонала и ресурсов системы (присвоение каждому объекту персонального идентификатора);
  • опознание (установление подлинности) объекта или субъекта по предъявленному им идентификатору;
  • разрешение и создание условий работы в пределах установленного регламента;
  • регистрацию (протоколирование) обращений к защищаемым ресурсам;
  • реагирование (сигнализация, отключение, задержка работ, отказ в запросе и т.п.) при попытках несанкционированных действий.

^

^

Вся совокупность технических средств подразделяется на аппаратные и физические.

^

^

^

Из средств ПО системы защиты необходимо выделить еще программные средства, реализующие механизмы шифрования (криптографии), Криптография — это наука об обеспечении секретности и/или аутентичности (подлинности) передаваемых сообщений.

^

^

^

^

Готовое к передаче информационное сообщение, первоначально открытое и незащищенное, зашифровывается и тем самым преобразуется в шифрограмму, т. е. в закрытые текст или графическое изображение документа. В таком виде сообщение передается по каналу связи, даже и не защищенному. Санкционированный пользователь после получения сообщения дешифрует его (т. е. раскрывает) посредством обратного преобразования криптограммы, вследствие чего получается исходный, открытый вид сообщения, доступный для восприятия санкционированным пользователям.

Методу преобразования в криптографической системе соответствует использование специального алгоритма. Действие такого алгоритма запускается уникальным числом (последовательностью бит), обычно называемым шифрующим ключом.

Для большинства систем схема генератора ключа может представлять собой набор инструкций и команд либо узел аппаратуры, либо компьютерную программу, либо все это вместе, но в любом случае процесс шифрования (дешифрования) реализуется только этим специальным ключом. Чтобы обмен зашифрованными данными проходил успешно, как отправителю, так и получателю, необходимо знать правильную ключевую установку и хранить ее в тайне.

Стойкость любой системы закрытой связи определяется степенью секретности используемого в ней ключа. Тем не менее, этот ключ должен быть известен другим пользователям сети, чтобы они могли свободно обмениваться зашифрованными сообщениями. В этом смысле криптографические системы также помогают решить проблему аутентификации (установления подлинности) принятой информации. Взломщик в случае перехвата сообщения будет иметь дело только с зашифрованным текстом, а истинный получатель, принимая сообщения, закрытые известным ему и отправителю ключом, будет надежно защищен от возможной дезинформации.

Современная криптография знает два типа криптографических алгоритмов: классические алгоритмы, основанные на использовании закрытых, секретных ключей, и новые алгоритмы с открытым ключом, в которых используются один открытый и один закрытый ключ (эти алгоритмы называются также асимметричными).

Кроме того, существует возможность шифрования информации и более простым способом — с использованием генератора псевдослучайных чисел.

Использование генератора псевдослучайных чисел заключается в генерации гаммы шифра с помощью генератора псевдослучайных чисел при определенном ключе и наложении полученной гаммы на открытые данные обратимым способом.

Надежность шифрования с помощью генератора псевдослучайных чисел зависит как от характеристик генератора, так и, причем в большей степени, от алгоритма получения гаммы.

Этот метод криптографической защиты реализуется достаточно легко и обеспечивает довольно высокую скорость шифрования, однако недостаточно стоек к дешифрованию и поэтому неприменим для таких серьезных информационных систем, каковыми являются, например, банковские системы.

Для классической криптографии характерно использование одной секретной единицы — ключа, который позволяет отправителю зашифровать сообщение, а получателю расшифровать его. В случае шифрования данных, хранимых на магнитных или иных носителях информации, ключ позволяет зашифровать информацию при записи на носитель и расшифровать при чтении с него.

Наиболее перспективными системами криптографической защиты данных сегодня считаются асимметричные криптосистемы, называемые также системами с открытым ключом. Их суть состоит в том, что ключ, используемый для зашифровывания, отличен от ключа расшифровывания. При этом ключ зашифровывания не секретен и может быть известен всем пользователям системы. Однако расшифровывание с помощью известного ключа зашифровывания невозможно. Для расшифровывания используется специальный, секретный ключ. Знание открытого ключа не позволяет определить ключ секретный. Таким образом, расшифровать сообщение может только его получатель, владеющий этим секретным ключом.

Известно несколько криптосистем с открытым ключом. Наиболее разработана на сегодня система RSA. RSA— это система коллективного пользования, в которой каждый из пользователей имеет свои ключи зашифровывания и расшифровывания данных, причем секретен только ключ расшифровывания.

Специалисты считают, что системы с открытым ключом больше подходят для шифрования передаваемых данных, чем для защиты данных, хранимых на носителях информации. Существует еще одна область применения этого алгоритма — цифровые подписи, подтверждающие подлинность передаваемых документов и сообщений.

Из изложенного следует, что надежная криптографическая система должна удовлетворять ряду определенных требований.

  • Процедуры зашифровывания и расшифровывания должны быть «прозрачны» для пользователя.
  • Дешифрование закрытой информации должно быть максимально затруднено.
  • Содержание передаваемой информации не должно сказываться на эффективности криптографического алгоритма.

Процессы защиты информации, шифрования и дешифрования связаны с кодируемыми объектами и процессами, их свойствами, особенностями перемещения. Такими объектами и процессами могут быть материальные объекты, ресурсы, товары, сообщения, блоки информации, транзакции (минимальные взаимодействия с базой данных по сети).

Кодирование кроме целей защиты, повышая скорость доступа к данным, позволяет быстро определять и выходить на любой вид товара и продукции, страну-производителя и т.д. В единую логическую цепочку связываются операции, относящиеся к одной сделке, но географически разбросанные по сети.

Например, штриховое кодирование используется как разновидность автоматической идентификации элементов материальных потоков, например товаров, и применяется для контроля за их движением в реальном времени. Достигается оперативность управления потоками материалов и продукции, повышается эффективность управления предприятием. Штриховое кодирование позволяет не только защитить информацию, но и обеспечивает высокую скорость чтения и записи кодов. Наряду со штриховыми кодами в целях защиты информации используют голографические методы.

Методы защиты информации с использованием голографии являются актуальным и развивающимся направлением. Голография представляет собой раздел науки и техники, занимающийся изучением и созданием способов, устройств для записи и обработки волн различной природы. Оптическая голография основана на явлении интерференции волн. Интерференция волн наблюдается при распределении в пространстве волн и медленном пространственном распределении результирующей волны. Возникающая при интерференции волн картина содержит информацию об объекте. Если эту картину фиксировать на светочувствительной поверхности, то образуется голограмма. При облучении голограммы или ее участка опорной волной можно увидеть объемное трехмерное изображение объекта. Голография применима к волнам любой природы и в настоящее время находит все большее практическое применение для идентификации продукции различного назначения.

Технология применения кодов в современных условиях преследует цели защиты информации, сокращения трудозатрат и обеспечение быстроты ее обработки, экономии компьютерной памяти, формализованного описания данных на основе их систематизации и классификации.

В совокупности кодирование, шифрование и защита данных предотвра-щают искажения информационного отображения реальных производственно-хозяйственных процессов, движения материальных, финансовых и других потоков, а тем самым способствуют обоснованности формирования и принятия управленческих решений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Статистика показывает, что во всех странах убытки от злонамеренных действий непрерывно возрастают. Причем, основные причины убытков связаны не столько с недостаточностью средств безопасности как таковых, сколько с отсутствием взаимосвязи между ними, т.е. с нереализованностью системного подхода. Поэтому необходимо опережающими темпами совершенствовать комплексные средства защиты.