Основы информатики: Учебник для вузов - Лариса Малинина

Криптография включает в себя несколько разделов современной математики, а также специальные отрасли физики, радиоэлектроники, связи и некоторых других смежных отраслей. Ее задачей является преобразование математическими методами передаваемого по каналам связи секретного сообщения, телефонного разговора или компьютерных данных таким образом, что они становятся совершенно непонятными для посторонних лиц. То есть криптография должна обеспечить такую защиту секретной (или любой другой) информации, что даже в случае ее перехвата посторонними лицами и обработки любыми способами с использованием самых быстродействующих ЭВМ и последних достижений науки и техники, она не должна быть дешифрована в течение нескольких десятков лет. Для такого преобразования информации используются различные шифровальные средства – такие, как средства шифрования документов, в том числе и портативного исполнения, средства шифрования речи (телефонных и радиопереговоров), телеграфных сообщений и передачи данных.

Исходная информация, которая передается по каналам связи, может представлять собой речь, данные, видеосигналы, называется незашифрованными сообщениями Р.

В устройстве шифрования сообщение Р шифруется (преобразуется в сообщение С) и передается по «незакрытому» каналу связи. На приемной стороне сообщение С дешифруется для восстановления исходного значения сообщения Р.

Параметр, который может быть применен для извлечения отдельной информации, называется ключом.

Если в процессе обмена информацией для шифрования и чтения использовать один тот же ключ, то такой криптографический процесс называется симметричным. Его основным недостатком является то, что прежде, чем начать обмен информацией, нужно выполнить передачу ключа, а для этого необходима защищенная связь.

В настоящее время при обмене данными по каналам связи используется несимметричное криптографическое шифрование, основанное на использовании двух ключей. Это новые криптографические алгоритмы с открытым ключом, основанные на использовании ключей двух типов: секретного (закрытого) и открытого.

В криптографии с открытым ключом имеются, по крайней мере, два ключа, один из которых невозможно вычислить из другого. Если ключ расшифрования вычислительными методами невозможно получить из ключа зашифрования, то секретность информации, зашифрованной с помощью несекретного (открытого) ключа, будет обеспечена. Однако этот ключ должен быть защищен от подмены или модификации. Ключ расшифрования также должен быть секретным и защищен от подмены или модификации.

Если, наоборот, вычислительными методами невозможно получить ключ зашифрования из ключа расшифрования, то ключ расшифрования может быть не секретным.

Ключи устроены таким образом, что сообщение, зашифрованное одной половинкой, можно расшифровать только другой половинкой. Создав пару ключей, компания широко распространяет открытый (публичный) ключ и надежно охраняет закрытый (личный) ключ.

Защита публичным ключом не является абсолютно надежной. Изучив алгоритм ее построения можно реконструировать закрытый ключ. Однако знание алгоритма еще не означает возможность провести реконструкцию ключа в разумно приемлемые сроки. Исходя из этого, формируется принцип достаточности защиты информации: защиту информации принято считать достаточной, если затраты на ее преодоление превышают ожидаемую стоимость самой информации. Этим принципом руководствуются при несимметричном шифровании данных.

Разделение функций зашифрования и расшифрования посредством разделения на две части дополнительной информации, требуемой для выполнения операций, является той ценной идеей, которая лежит в основе криптографии с открытым ключом.

Криптографической защите специалисты уделяют особое внимание, считая ее наиболее надежной, а для информации, передаваемой по линии связи большой протяженности, – единственным средством защиты от хищений.

11.4. Информационная безопасность и ее основные компоненты

Под информационной безопасностью понимают состояние информационной защищенности среды общества от внутренних и внешних угроз, обеспечивающее ее формирование, использование и развитие в интересах граждан, организаций, государств (Закон РФ «Об участии в международном информационном обмене»).

К системе безопасности информации предъявляются определенные требования:

– четкость определения полномочий и прав пользователей на доступ к определенным видам информации;

– предоставление пользователю минимальных полномочий, необходимых ему для выполнения порученной работы;

– сведение к минимуму числа общих для нескольких пользователей средств защиты;

– учет случаев и попыток несанкционированного доступа к конфиденциальной информации;

– обеспечение оценки степени конфиденциальной информации;

– обеспечение контроля целостности средств защиты и немедленное реагирование на их выход из строя.

Под системой безопасности понимают организованную совокупность специальных органов, служб, средств, методов и мероприятий, обеспечивающих защиту жизненно важных интересов личности, предприятия и государства от внутренних и внешних угроз.

Как и любая система, система информационной безопасности имеет свои цели, задачи, методы и средства деятельности, которые согласовываются по месту и времени в зависимости от условий.

С точки зрения информационной безопасности информация обладает следующими категориями:

1. Конфиденциальность – гарантия того, что конкретная информация доступна только тому кругу лиц, для которого она предназначена; нарушение этой категории называется хищением либо раскрытием информации.

2. Целостность – гарантия того, что информация сейчас существует в ее исходном виде, то есть при ее хранении или передаче не было произведено несанкционированных изменений; нарушение этой категории называется фальсификацией сообщения.

3. Ааутентичность – гарантия того, что источником информации является именно то лицо, которое заявлено как ее автор; нарушение этой категории также называется фальсификацией, но уже автора сообщения.

4. Апеллируемость – довольно сложная категория, но часто применяемая в электронной коммерции – гарантия того, что при необходимости можно будет доказать, что автором сообщения является именно заявленный человек, и не может являться никто другой; отличие этой категории от предыдущей в том, что при подмене автора, кто-то другой пытается заявить, что он автор сообщения, а при нарушении апеллируемости – сам автор пытается «откреститься» от своих слов, подписанных им однажды.

Под угрозами конфиденциальной информации принято понимать потенциальные или реально возможные действия по отношению к информационным ресурсам, приводящие к неправомерному овладению охраняемыми сведениями.

Такими действиями являются:

• ознакомление с конфиденциальной информацией различными путями и способами без нарушения ее целостности;

• модификация информации в криминальных целях как частичное или значительное изменение состава и содержания сведений;

• разрушение (уничтожение) информации как акт вандализма с целью прямого нанесения материального ущерба.

Действия, приводящие к неправомерному овладению конфиденциальной информацией:

1. Разглашение – это умышленные или неосторожные действия с конфиденциальными сведениями, приведшие к ознакомлению с ними лиц, не допущенных к ним.

2. Утечка – это бесконтрольный выход конфиденциальной информации за пределы организации или круга лиц, которым она была доверена.

3. Несанкционированный доступ – это противоправное преднамеренное овладение конфиденциальной информацией лицом, не имеющим права доступа к охраняемым секретам.

Контрольные вопросы

1. Почему необходимо защищать информацию?

2. Что понимается под защитой информации?

3. Какую систему можно назвать безопасной?

4. Что такое государственная тайна?

5. Какие сведения можно отнести к государственной тайне?

6. Что такое коммерческая тайна?

7. Какая информация составляет коммерческую тайну?

8. Что не относится к коммерческой тайне?

9. Какие уровни доступа к информации регламентированы российским законодательством?

10. Как подразделяются методы защиты информации?

11. Чем характеризуются организационно-правовые методы и средства защиты информации?

12. Какие инженерно-технические методы и средства используются при защите информации?

13. Как защитить информацию от несанкционированного доступа?

14. Что такое «компьютерный вирус»?

15. Как классифицируются компьютерные вирусы?