5.12. Шифрование

 Надежным методом защиты информации является шифрование, т. к. в этом случае охраняются непосредственно сами данные, а не доступ к ним (например, зашифрованный файл нельзя прочесть даже в случае кражи дискеты).

Криптографические методы (преобразование смысловой информации в некий набор хаотических знаков) основаны на преобразовании самой информации и никак не связаны с характеристиками ее материальных носителей, вследствие чего наиболее универсальны и потенциально дешевы в реализации. Обеспечение секретности считается главной задачей криптографии и решается шифрованием передаваемых данных. Получатель информации сможет восстановить данные в исходном виде, только владея секретом такого преобразования. Этот же самый ключ требуется и отправителю для шифрования сообщения. Согласно принципу Керкхоффа, в соответствии с которым строятся все современные криптосистемы, секретной частью шифра является его ключ – отрезок данных определенной длины.

Реализация криптографических процедур выносится в единый аппаратный, программный или программно-аппаратный модуль (шифратор – специальное устройство шифрования). В результате не достигаются ни надежная защита информации, ни комплексность, ни удобство для пользователей. Поэтому основные криптографические функции, а именно алгоритмы преобразования информации и генерации ключей, не выделяются в отдельные самостоятельные блоки, а встраиваются в виде внутренних модулей в прикладные программы или даже предусматриваются самим разработчиком в его программах или в ядре операционной системы. Из-за неудобства в практическом применении большинство пользователей предпочитают отказываться от применения шифровальных средств даже в ущерб сохранению своих секретов.

С широким распространением различных устройств и компьютерных программ для защиты данных путем их преобразования по одному из принятых в мире открытых стандартов шифрования (DES, FEAL, LOKI, IDEA и др.) появилась проблема того, что для обмена конфиденциальными сообщениями по открытому каналу связи необходимо на оба его конца заранее доставить ключи для преобразования данных. Например, для сети из 10 пользователей необходимо иметь задействованными одновременно 36 различных ключей, а для сети из 1000 пользователей их потребуется 498 501.

Способ открытого распределения ключей. Суть его состоит в том, что пользователи самостоятельно и независимо друг от друга с помощью датчиков случайных чисел генерируют индивидуальные пароли или ключи и хранят их в секрете на дискете, специальной магнитной или процессорной карточке, таблетке энергонезависимой памяти (Touch Memory), на бумаге, перфоленте, перфокарте или другом носителе. Затем каждый пользователь из своего индивидуального числа (ключа) с помощью известной процедуры вычисляет свой ключ, т. е. блок информации, который он делает доступным для всех, с кем хотел бы обмениваться конфиденциальными сообщениями. Алгоритмы «замешивания» устроены так, что у любых двух пользователей в результате получится один и тот же общий, известный только им двоим ключ, который они могут использовать для обеспечения конфиденциальности взаимного обмена информацией без участия третьих лиц. Открытыми ключами пользователи могут обмениваться между собой непосредственно перед передачей закрытых сообщений или (что гораздо проще), поручив кому-то собрать заранее все открытые ключи пользователей в единый каталог и заверив его своей цифровой подписью, разослать этот каталог всем остальным пользователям.