Криптографические средства защиты информации с открытым ключом

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Июня 2015 в 00:39, дипломная работа

Описание работы

Известно, что как бы ни были сложны и надежны криптографические системы - их слабое место при практической реализации - проблема распределения ключей. Для того чтобы был возможен обмен конфиденциальной информацией между двумя субъектами ИС, ключ должен быть сгенерирован одним из них, а затем каким-то образом, опять же в конфиденциальном порядке, передан другому. Т.е. в общем случае для передачи ключа опять же требуется использование какой-то криптосистемы. Для решения этой проблемы на основе результатов, полученных классической и современной алгеброй, были предложены системы с открытым ключом.

Содержание работы

Введение
Раздел 1. Криптографические средства защиты информации с открытым ключом.
1.1. Анализ криптосистем с открытым ключом
1.2. Современные тенденции в развитии криптосистем с открытым ключом
Раздел 2. Практическое применение криптографических примитивов и протоколов с открытым ключом в системах защиты информации.
2.1 . Характеристика ООО «Группа Титан».
2.2.Исследование программно-аппаратных комплексов защиты информации с открытым ключом
2.3. Реализация криптографических средств защиты информации с открытым ключом по средствам технологии ViPNet
2.4. Расчет затрат на применение криптографических средств защиты информации с открытым ключом в организации ООО «Группа Титан».
Заключение.
Список используемых источников
Приложение

Файлы: 1 файл

Diplom.docx

— 264.36 Кб (Скачать файл)

 

Удобство использования:

  • Дружественный интерфейс облегчает выполнение всех основных действий пользователя.
  • Автоматическое подключение выбранных контейнеров при запуске программы и автоматическое отключение контейнеров при выходе из программы.
  • Возможность сохранения автоматически и вручную, а также восстановления конфигурации программы по состоянию на определенный момент времени.
  • Использование в качестве аппаратного носителя ключа следующих устройств: iButton Aladdin, Smartcard, eToken Aladdin, Шипка.

 

Основные преимущества:

  • Простой и удобный интерфейс для выполнения всех основных действий пользователя.
  • Автоматическое подключение выбранных контейнеров при запуске программы и автоматическое отключение контейнеров при выходе из программы.
  • Возможность сохранения автоматически и вручную, а также возможность восстановления конфигурации программы по состоянию на определенный момент времени.
  • Использование внешних устройств в качестве аппаратного носителя ключа: iButton Aladdin, Smartcard Athena, eToken Aladdin, Шипка.
  • Экспорт и импорт контейнеров для передачи другому пользователю или резервного копирования.
  • Надежное удаление следов работы пользователя с конфиденциальной информацией (удаленных ранее файлов, списка последних открытых документов, истории браузера, cookie и т. п.) с помощью программы Clean.exe.
  • Интеграция со средством контроля и протоколирования доступа пользователей к устройствам и портам ввода-вывода DeviceLock, позволяющая решать комплексные задачи по безопасности и защите данных.
  • Возможность смены ключей доступа к контейнерам, которая обеспечивает дополнительную безопасность хранения данных.
  • Возможность многопользовательской работы.
  • Протоколирование событий программы для фиксирования действий пользователя.

2.2.3.ESET NOD32 Smart Security.

Защита интернет пользователей оставайтесь защищенными в социальных сетях, изучайте Интернет-ресурсы, делайте покупки онлайн или просто играйте. Интеллектуальные технологии защиты позаботятся о вашей безопасности.

Защита данных:

  • Антивирус.
  • Антишпион.
  • Безопасное Wi-Fi-соединение – Персональный файервол с новой функцией усиленной защиты от сложных и неизвестных интернет-угроз.
  • Антиспам.
  • Расширенное сканирование памяти.
  • Контроль устройств (USB-контроль).

Защита онлайн-платежей:

  • Защита от поддельных сайтов, похищающих финансовые данные (Антифишинг)
  • Защита от программ-вымогателей (Защита от эксплойтов)

Легкое и удобное использование:

  • Высокая производительность и низкое влияние на систему.
  • Оптимизация под все типы ПК и мобильных устройств.
  • Игровой режим.
  • Удобный графический интерфейс.

Социальный модуль:

  • Защита детей в интернете (Родительский контроль).
  • Безопасное общение в социальных сетях (ESET Social Media Scanner).

Универсальная лицензия:

  • Бесплатный переход на новую версию.
  • Уникальная система мультилицензирования ESET позволяет переключиться с одной операционной системы на другую и защитить до 3 операционных систем, установленных на одном компьютере – Microsoft Windows, Mac OS или Linux. Это удобно, например, при работе в виртуальной среде.

Системные требования

Операционная система:ESET NOD32 Smart Security работает на любом компьютере с операционной системой Microsoft Windows 8.1, 8, 7, Vista, XP и Microsoft Windows Home Server 2003, 2011 (функция Антивор недоступна для домашних серверов).

Интернет-соединение.

2.2.4.Kaspersky Internet Security.

Kaspersky Internet Security— единое комплексное решение для защиты любых устройств на платформах Windows®, Android™ и Mac OS.

Защита всех ваших устройств:

Мгновенная проверка безопасности файлов, программ и веб-сайтов надежно защищает от вирусов и других угроз для Windows, Mac и Android.

  • Анти-Фишинг предотвращает кражу личных данных на поддельных веб-сайтах и доступен на платформах Windows, Mac, Android, iOS и Windows Phone.
  • Оптимальный набор функций, интуитивно понятный интерфейс и высокая производительность на любом устройстве.

Функции защиты для Windows:

  • Функция Безопасные платежи для защиты при совершении финансовых операций в интернете.
  • Родительский контроль для защиты детей от негативного влияния интернета теперь поддерживает безопасный поиск в социальной сети.
  • Контроль интернет-трафика помогает оптимизировать расходы при подключении к интернету через Wi-Fi, 3G и 4G.
  • Защита от программ-шифровальщиков предотвращает блокирование ваших файлов вредоносными программами.
  • Проверка безопасности публичных сетей Wi-Fi помогает защитить вас от кражи данных через незащищенные сети.
  • Защита от несанкционированного подключения к веб-камере оберегает вас от подглядываний через камеру вашего компьютера.
  • Поиск уязвимостей не позволяет вредоносным программам использовать уязвимости в системе и приложениях.
  • Режим Безопасных программ разрешает запуск только доверенных приложений и ограничивает работу всех подозрительных программ
  • Бесплатное автоматическое обновление и переход на новую версию поддерживает вашу защиту в актуальном состоянии.

Функции защиты для Android:

  • Поиск устройства в случае потери или кражи
  • Блокировка и возможность удаленно стереть данные с потерянного устройства
  • Проверка ссылок в полученных SMS-сообщениях
  • Фильтрация нежелательных звонков и SMS
  • Личные контакты, скрытые от посторонних глаз

Функции защиты для Mac OS:

  • Антивирус для Mac защищает от вирусных атак и других угроз, созданных специально для Мас.
  • Родительский контроль защищает детей от негативного влияния интернета.

Безопасный браузер для iOS и Windows Phone:

  • Защита от перехода на зараженные и мошеннические сайты.
  • Блокирование нежелательного веб-контента (порнография, насилие и др.).
  • Доступен бесплатно на AppStore и Windows Store.

 

 

 

Общие требования:

Для ПК и ноутбуков Windows®

  • Около 480 Мб свободного пространства на жестком диске (в зависимости от размера антивирусных баз)
  • CD-ROM или DVD-ROM для установки программы с диска
  • Компьютерная мышь
  • Microsoft Internet Explorer® 8 и выше
  • Microsoft Windows Installer 3.0 и выше
  • Microsoft.NET Framework 4 и выше

Для всех устройств

  • Интернет-соединение для активации продукта и получения регулярных обновлений

Минимальные системные требования.

Операционные системы:

  • Microsoft Windows 8.1 / Профессиональная / Корпоративная / 8.1 update (32 бит и 64 бит*)
  • Microsoft Windows 8 / Профессиональная / Корпоративная (32 бит и 64 бит*)
  • Microsoft Windows 7/Начальная / Домашняя базовая / Домашняя расширенная / Профессиональная / Максимальная SP1 и выше (32 бит и 64 бит*)
  • Microsoft Windows Vista® /Home Basic / Home Premium / Business / Enterprise / Ultimate SP1 и выше (32 бит и 64 бит*) 

Аппаратные требования:

Процессор: 1 ГГц

Память: 1 Гб (32 бит) или 2 Гб (64 бит)

Microsoft Windows XP 

Home / Professional (32 бит) SP3 и выше / Professional (64 бит) SP2 и выше

Процессор: 800 MГц

Память: 512 Mб

* Некоторые функции продукта  доступны только для 32-разрядных  операционных систем

 

Мас OS

  • Mac OS X 10.7, 10.8 или 10.9 (процессор Intel®)
  • Память: 1 Гб
  • 500 Мб свободного пространства на жестком диске

Android

  • Android 2.3 — 4.4
  • Минимальное разрешение экрана — 320 х 480

iOS**

  • iOS 6.0 или выше

Windows Phone**

  • Windows Phone 8

2.2.5. результат исследования:

В результате сравнительного исследования предлагаемых программных продуктов мной  сделан следующий вывод.

Наиболее подходящим программным продуктом для использования его в системе защиты информации в Компании ООО «Группа Титан» является продукция компании infotecs(http://www.infotecs.ru), их продукты ViPNet Personal Firewall 4.1 и ViPNet Safe Disk 3.3 по причине наличия таких отличительных черт как:

  1. Продукт произведён в Российской Федерацие.
  2. – Простота инсталляции и удобство пользования в рабочей среде
  3. - Использование групп объектов
  4. - Журнал регистрации IP-пакетов и преобразования сетевых адресов
  5. - Создание нескольких конфигураций и быстрое переключение между ними.
  6. -Прозрачное шифрование данных, производимое в реальном времени, позволяет работать с документами в обычном режиме.
  7. Возможность сохранения автоматически и вручную, а также восстановления конфигурации программы по состоянию на определенный момент времени.

Которые в полной мере отвечают предъявляемым требованиям со стороны Компании ООО «Группа Титан».

 

2.3 Реализация криптографических средств защиты информации с открытым ключом по средствам технологии ViPNet

ViPNet CUSTOM поддерживает алгоритм AES. (приводим описание алгоритма  AES):Стандарт AES (Advanced Encryption Standard) является стандартом шифрования США, принятым в 2000-ом году. Он специфицирует алгоритм Rijndael. Этот алгоритм представляет собой симметричный блочный шифр, который работает с блоками данных длиной 128 бит и использует ключи длиной 128, 192 и 256 бит (версии AES-28; AES-192 и AES-256). Сам алгоритм может работать и с другими длинами блоков данных и ключей, но эта возможность в стандарт не вошла. При использовании 128-битного ключа для взлома шифрования по заявлению правительства США потребуется 149 триллионов лет.

Биты данных нумеруются с нуля, начиная со старших. В AES основным является полиномиальное представлением кодов. Так байт {01100011} следует представлять как:

x6 +x5 + x + 1.

Алгоритм AES производит операции над двумерными массивами байт, называемыми структурами (state). Структура состоит из 4 рядов по Nb байт. Nb равно длине блока, деленной на 32 (в данном стандарте Nb=4). Это позволяет обозначать структуру как sr,c или s[r,c], где 0≤r<4 и 0≤с<4..

Входной код (in), который является последовательностью 16 байт можно представить как:

s[r,c] =in[r +4c]

При реализации алгоритма AES используются операции сложения байт (по модулю 2 = XOR) и умножения. В алгоритме AES при умножении байтов используется неприводимый многочлен:

m(x) = x8 + x4 + x3 + x + 1 [1]

Вычисление произведения М байтов {b1} на {b2} здесь выполняется согласно следующему алгоритму:

M=[{b1}●{b2}] mod m(x)     [2]

В этом случае обратная величина байта равна:

{b}-1 ={b} mod m(x)             [3]

Для умножения полубайтов (коды длиной 4 бита) используется неприводимый полином:

m2(x) = x4 + 1                  

Вычисление произведения М полубайтов {a} на {b} здесь выполняется следующим образом:

M=[{a}●{b}] mod m2(x)                                                       [2a]

M представляет собой полубайт d. Операцию умножения полубайтов {a} на {b} можно записать в матричном  виде:


                                                              [4]

Как было сказано выше длины ключей Nk (длина, измеренная в 32 битных словах) могут принимать значения 4, 6 или 8 (для AES-128, -192 и -256, соответственно). Число итераций Nr (round), реализуемых в алгоритме AES, составляет соответственно 10, 12 и 14.

При запуске алгоритма шифрования входной блок данных копируется в массив state. После первоначального добавления к state ключа массив state преобразуется с помощью функции циклической обработки Nr раз (последний цикл несколько отличается от предыдущих, см. рис. 19.3). Результат преобразования заносится в выходной массив.

Описание алгоритма в С-подобном представлении отображено на рис. 1. Преобразования SubByte(),ShiftRows(),MixColumns() и AddRoundKey()

осуществляют обработку массива state. Массив w[i] описан ниже.

Преобразование SubByte()

Преобразование SubByte() является нелинейной подстановкой байтов, которое работает независимо для каждого байта State и использует таблицу подстановок S. Эта замена включает в себя две операции:

  1. Каждый байт заменяется на обратный мультипликативный (см. формулу 3). Байт {00} преобразуется сам в себя.
  2. Для каждого байта осуществляется аффинное преобразование в поле GF(2), задаваемое формулой.

Формула 1.1

Преобразование ShiftRows()

В преобразованиях ShiftRows() байты в последних трех рядах State

циклически сдвигаются на разное число байт. Первый ряд (r=0) не сдвигается. Преобразование ShiftRows() осуществляется следующим образом:

 
для 0<r<4 и 0≤c<Nb

[1.3]

где величина сдвига shift(r,Nb) зависит от номера ряда r следующим образом:

Информация о работе Криптографические средства защиты информации с открытым ключом