Скрытие информации криптографическим методом

Скрытие информации методом криптографического преобразования заключается в преобразовании ее составных частей (цифр, букв, слогов, слов) к неявному виду с помощью специальных алгоритмов и кодов ключей. Незащищенное конфиденциальное информационное сообщение зашифровывается и тем самым преобразуется в шифрограмму, т. е. в закрытый текст или графическое изображение документа. Для ознакомления с шифрограммой применяется обратный процесс: декодирование (дешифрование). Использование криптографии является одним из распространенных методов, значительно повышающих безопасность передачи данных хранящихся в удаленных устройствах памяти, а также при обмене информацией между удаленными пользователями и объектами.

Для шифрования обычно используется заданный алгоритм или устройство, реализующее данный алгоритм, который должен быть известен кругу лиц., для которого предназначается информация. Управление данного процесса шифрования осуществляется с помощью периодически меняющегося кода ключа, обеспечивающего каждый раз оригинальность представления информации при использовании одного и того же алгоритма. Знание секретного ключа дает возможность просто, надежно и быстро расшифровать информацию. Однако без ключа эта процедура может быть практически невыполнима даже при известном алгоритме шифрования. Любое преобразование информации, даже самое простое, является очень эффективным средством, дающим возможность скрыть ее смысл от большинства неквалифицированных нарушителей. Метод шифрования и кодирования использовались задолго до появления ЭВМ. Между кодированием и шифрованием нельзя провести отчетливой границы. В последнее время на практике слово "кодирование" применяют в целях цифрового представления информации при ее обработке на технических средствах, а "шифрование" — при преобразовании информации в целях защиты от НСД. В данное время некоторые методы шифрования хорошо проработаны и являются основными. Для полного обеспечения защиты информации от НСД необходимо иметь представление о некоторых традиционных методах шифрования, таких как подстановка, перестановка, комбинированных и др.

Основные требования, предъявляемые к методам защитного преобразования:

· применяемый метод должен быть достаточно устойчивым к попыткам раскрыть исходный текст, имея только зашифрованный текст;

· объем ключа должен быть оптимальным для запоминания и пересылки;

· алгоритм преобразования информации и ключ, используемые для шифрования и дешифрования, не должны быть очень сложными: затраты на защитные преобразования должны быть приемлемы при определенном уровне сохранности информации;

· ошибки в шифровании не должны вызывать потерю информации. Из-за возникновения ошибок передачи обработанного сообщения по каналам связи не должна исключаться возможность надежной расшифровки текста у получателя;

· длина зашифрованного текста не должна превышать длину исходного текста;

· необходимые временные и финансовые затраты на шифрование и дешифрование информации должны определяются требуемой степенью защиты информации.

Перечисленные требования характерны в основном для традиционных средств защитных преобразований. С развитием устройств памяти, позволяющих с большей плотностью записывать и долгое время надежно хранить большие объемы информации, ограничение на объем используемого ключа может быть снижено. Появление и развитие электронных элементов позволили разработать недорогие устройства, обеспечивающие преобразование информации. Однако в настоящее время скорость передачи информации пока еще значительно отстает от скорости ее обработки. В условиях применения ЭВМ, при существующей надежности аппаратуры и развитых методах обнаружения и исправления ошибок требование по достоверности информации на приемке, при возникновении ошибок стало менее актуально. Кроме того, технология передачи данных, принятая в сетях ЭВМ и АСУ, предусматривает повторную передачу защищенной информации в случае обнаружения ошибок передачи сообщения. Множество современных методов защитных преобразований можно классифицировать на четыре большие группы:

I. перестановки – заключается в том, что входной поток исходного текста делится на блоки, в каждом из которых выполняется перестановка символов;

II. замены (подстановки) – заключаются в том, что символы исходного текста (блока), записанные в одном алфавите, заменяются символами другого алфавита в соответствии с принятым ключом преобразования;

III. аддитивные – в данном методе в качестве ключа используется некоторая последовательность букв того же алфавита и такой же длины, что и в исходном тексте. Шифрование выполняется путем сложения символов исходного текста и ключа по модулю, равному числу букв в алфавите (для примера, если используется двоичный алфавит, то производится сложение по модулю два);

IV. комбинированные методы – могут содержать в себе основы нескольких методов.

Методы перестановки и подстановки характеризуются короткой длиной ключа, а надежность их защиты определяется сложностью алгоритмов преобразования. Для аддитивных методов характерны простые алгоритмы преобразования, а их надежность основана на увеличении длины ключа. Все перечисленные методы относятся к так называемому симметричному шифрованию: один и тот же ключ используется для шифрования и дешифрования. В последнее время появились методы несимметричного шифрования: один ключ для шифрования (открытый), второй — для дешифрования (закрытый). Принципиальное значение для надежности шифрования имеет отношение длины ключа к длине закрываемого им текста. Чем больше оно приближается к единице, тем надежнее шифрование. Но также нельзя забывать и про то, что это отношение распространяется не только на данное шифруемое сообщение, но и на все остальные, закрытые этим же кодом и передаваемые постоянно и периодически в течение времени существования данного ключа до замены новым значением.

Заключение:

Проблема защиты информации появилась задолго до разработки компьютерной техники, а появление ЭВМ лишь перевело ее на новый уровень. И как показывает практика: лучшая защита от нападения это не допускать его. Нельзя защиту информации ограничивать только техническими методами. Основной недостаток защиты - это человеческий фактор и поэтому надежность системы безопасности зависит от отношения к ней. Для поддержания защиты на высоком уровне необходимо постоянно совершенствоваться вместе с развитием современной техники и технологий, так сказать двигаться в ногу со временем.

Список литературы:

1. Зайцев А.П., Шелупанов А.А., Мещеряков Р.В. и др.; под ред. А.П. Зайцева и А.А. Шелупанова Технические средства и методы защиты информации:Учебник для вузов. – М.: ООО «Издательство Машиностроение», 2009 – 508 с.

2. Мельников В. Защита информации в компьютерных системах. М.: Финансы и статистика, Электронинформ, 2009 – 368 с.

3. http://kiev-security.org.ua/box/6/22.shtml