Ассиметричное шифрование. Модели, алгоритмы, применение.

Многие пользователи не понимают, насколько ценны данные на их компьютерах и сменных дисках. Данные и пароли, сохраненные в браузерах и интернет-пейджерах, сообщения электронной почты, находящиеся на жестком диске, а также статьи и другая информация, не подлежащая разглашению. Всю информацию на диске возможно восстановить, спомощью бесплатных программ.

. Нет необходимости придумывать сценарии использования собранных данных – достаточно представить себе, что в распоряжение третьих лиц попали реквизиты кредитной карты или письмо с конфиденциальными данными компании. Если собрать достаточное количество личных данных, возможно и «подменить» человека, создав его фальшивого двойника. Один из способов предотвратить подобное развитие событий – шифровать данные на диске. Шифровать можно отдельные файлы, разделы и жесткие диски целиком. Некоторые программы позволяют создавать зашифрованные разделы на диске, доступ к которым невозможен без пароля или ключа. Подобное решение делает перемещение важных документов с одного компьютера на другой более безопасным. Достаточно перенести файл в зашифрованный раздел на диске A, затем поместить весь раздел на сменный диск и подключить его к компьютеру B. Даже если сменный диск будет потерян или украден, ущерб не будет столь значительным (он зависит от примененного алгоритма шифрования), а времени на реагирование и защиту от последствий потери данных будет больше. Но иногда шифрование данных применяется совсем в иных целях. Те же методы, что разработаны для защиты наших данных от несанкционированного доступа, могут быть использованы и для того, чтобы полностью заблокировать нам доступ к собственным файлам. Необходимо помнить, что шифрование – обоюдоострое оружие. В зависимости от того, кто и как его применяет, оно может быть причиной серьезного ущерба или надежным средством защиты. С одной стороны, шифрование способствует свободе слова, поскольку зашифрованные сообщения невозможно прочитать без пароля, а с другой, оно несет угрозу национальной безопасности. Цель работы — разобраться с алгоритмами ассиметричного шифрования. Для реализации этой цели разработана программа шифрования сообщений, которая объясняет принцип работы используемого в ней алгоритма шифрования. Исходя из поставленной задачи, программа шифрования должна: 1.содержать блок, дающий полное представление о работе выбранного алгоритма; 2.содержать блок шифрования/дешифрования текста, иллюстрирующий работу этого алгоритма. В качестве технологии реализации поставленной задачи выбрана технология Macromedia Flash. Эта технология более проста для разработчика, нежели Delphi или C , но при этом она является не менее мощным инструментом разработки приложений, к тому же она позволяет разрабатывать анимацию, управляемую пользователем, с наименьшими затратами времени разработчика.

Асимметричные алгоритмы используют сложный математический аппарат, вследствие чего являются более ресурсоемкими и медленными по сравнению с симметричными алгоритмами, однако они позволяют преодолеть недостаток, присущий симметричным алгоритмам, за счет использования двух ключей - открытого ключа и секретного ключа. Открытый ключ предназначен для шифрования информации. Любой желающий может получить доступ к открытому ключу и зашифровать при помощи этого ключа информацию. Расшифровать эту информацию можно только при помощи секретного ключа, доступ к которому должен иметь только владелец. Очевидно, что сохранить в секрете единственный ключ, без необходимости его передачи кому-либо, намного проще, чем организовать безопасную систему распределения секретных ключей, как в симметричных алгоритмах. Существует угроза подмены открытого ключа, и это приводит к тому, что вся корреспонденция, направленная владельцу ключа, будет проходить через руки злоумышленника со всеми вытекающими отсюда последствиями. Для борьбы с подменой открытых ключей создаются центры сертификации.

Алферов А.П., Зубов А.Ю. и др. Основы криптографии: Учеб. пособие, 2-е и зд., испр. и доп. - М.: Гелиос АРВ, 2012.- 480 с., ил. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. - Учеб. пособие для втузов 2-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2010.- 383 с.: ил. Галицкий А.В., Рябко С.Д., Шаньгин В.Ф. Защита информации в сети – анализ технологий и синтез решений / Галицкий и др. – М.: ДМК Пресс, 2009.- 616 с.: ил. Грэхем Р., Кнут Д., Паташник О. Конкретная математика. Основание информатики: Пер. с англ.- М.: Мир. 2008.- 703 с., ил. Девянин П.О., Михальский О.О., Правиков Д.И., Щербаков А.Ю. Теоретические основы компьютерной безопасности: Учеб. пособие для вузов / Девянин П.Н. и др. М.: Радио и связь, 2010.- 192 с.: ил. Домашев А.В., Попов В.О., Правиков Д.И., Прокофьев И.В., Щербаков А.Ю. Программирование алгоритмов защиты информации: Учеб. пособие. - М.: «Нолидж». 2010.- 288 с.: ил. Зенкин О.С., Иванов М.А. Стандарт криптографической защиты – AES. Конечные поля/Под ред. М.А.Иванова. – М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2012. – 176 с. Иванов М.А. Криптографические методы защиты информации в компьютерных системахи сетях. - М.: Кудиц-Образ, 2011.-368 с. Коутинхо С. Введение в теорию чисел. Алгоритм RSA. - М.: Постмаркет, 2011.- 328 с. Лукацкий А.В. Обнаружение атак. - СПб.: БХВ – Петербург, 2011.- 624 с.: ил. Масленников М.Е. Практическая криптография. – СПб.: БХВ- Петербург, 2012.- 464 с.: ил. Молдовян А.А., Молдовян Н.А., Советов Б.Я. Криптография. – Серия «Учебники для вузов. Специальная литература». – СПб.: Издательство «Лань», 2010. – 224 с.: ил. Нечаев В.И. Элементы криптографии (Основы теории защиты информации): Учеб. пособие для ун-тов и пед. вузов/Под ред. В.А. Садовничего. – М.: Высш. шк., 2009.- 109 с. Петраков А.В. Основы практической защиты информации. - М.: Радио и связь,2009. – 158 с. Петров А.А. Компьютерная безопасность. Криптографические методы защиты. - М.: ДМК, 2010.- 448с.: ил. Крутов С.В., Мацкевич И.В.-М.: Радио и связь, 2000.- 168 с.: ил. Романец Ю.В., Тимофеев П.А., Шаньгин В.Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях / Под ред. В.Ф. Шаньгина, 2-е изд., перераб.и доп. - М.: Радио и связь, 2011.- 376 с.: ил. Ростовцев А.Г., Маховенко Е.Б. Введение в криптографию с открытым ключом. - СПб.: «Мир и Семья», 2011.- 336 с.: ил. Ростовцев А.Г. Алгебраические основы криптографии. – СПб.: НПО «Мир и семья», ООО «Интерлайн», 2010. – 354 с.: ил. Скляров Д.В. Искусство защиты и взлома информации. - СПб.: БХВ - Петербург, 2009.- 288 с.: ил. Соколов А.В., Шаньгин В.Ф. Защита информации в распределенных корпоративных сетяхи системах. - М.:ДМК Пресс, 2012.- 656 с.: ил. Хамидуллин Р.Р., Бригаднов И.А., Морозов А.В. Методы и средства защиты компьютерной информации: Учебное пособие. - СПб.: СЗТУ, 2010. - 178 с. Харин Ю.С., Берник В.И., Матвеев Г.В., Агиевич С.В. Математические и компьютерные основы криптологии: Учеб. пособие. – Мн.: Новое знание, 2012.- 382 с. Чмора А.Л. Современная прикладная криптография. – М.: Гелиос АРВ,2011. –256 с.: ил. Ященко В.В. и др. Введение в криптографию/Под ред.В.В. Ященко. - СПб.: Питер, 2011.- 288 с.: ил. ГОСТ 28147-89. Система обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования. ГОСТ Р 34.10-94. Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процедуры выработки и проверки электронной цифровой подписи на базе асимметричного криптографического алгоритма.