Kriptográfia

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. július 8-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 5 szerkesztést igényelnek .

A kriptográfia ( más görög szóból κρυπτός  "rejtett" + γράφω  "írok") a titkosság (az információk kívülállók számára való felolvasásának lehetetlensége), az adatok integritása (az információk észrevétlen megváltoztatásának lehetetlensége), a szerzőség hitelesítése (hitelesítés ) biztosítására szolgáló módszerek tudománya. vagy egy objektum egyéb tulajdonságai), titkosítás (adatkódolás).

Kezdetben a kriptográfia az információ titkosításának módszereit tanulmányozta – egy nyílt (forrás) szöveg titkos algoritmuson vagy kulcson  alapuló reverzibilis átalakítását titkosított szöveggé (titkos szöveg). A hagyományos kriptográfia a szimmetrikus titkosítási rendszerek egy ágát alkotja , amelyben a titkosítás és a visszafejtés ugyanazon titkos kulcs használatával történik .

Példa: ATBASH titkosítás , amelyben a kulcs annak a nyelvnek a fordított ábécéje , amelyen a szöveg titkosítva van.

Ezen a szakaszon kívül a modern kriptográfia magában foglalja az aszimmetrikus titkosítási rendszereket , az elektronikus digitális aláírási (EDS) rendszereket, a hash-funkciókat , a kulcskezelést , a rejtett információk megszerzését , a kvantumkriptográfiát .

A kriptográfia nem nyújt védelmet a csalás , a jogos előfizetők megvesztegetése vagy zsarolása , a kulcsok ellopása és a biztonságos adatátviteli rendszerekben előforduló információkra vonatkozó egyéb fenyegetés ellen .

A kriptográfia az egyik legrégebbi tudomány, története több ezer éves múltra tekint vissza.

Terminológia

Történelem

A kriptográfia története körülbelül 4 ezer éves. A kriptográfia periodizálásának fő kritériumaként lehetőség nyílik az alkalmazott titkosítási módszerek technológiai jellemzőinek felhasználására.

Az első időszakot (kb. Kr. e. 3. évezredtől) az egyalfabetikus rejtjelek dominanciája jellemzi (a fő elv az eredeti szöveg ábécéjének egy másik ábécével való helyettesítése a betűk más betűkkel vagy szimbólumokkal való helyettesítésével). A második időszakot (időrendi keret - a 9. századtól a Közel-Keleten ( Al-Kindi ) és a 15. századtól Európában ( Leon Battista Alberti ) - a 20. század elejéig ) a többalfabetikus rejtjelek bevezetése jellemezte. A harmadik korszakot (a 20. század elejétől a közepéig) az elektromechanikus eszközök bevezetése jellemzi a kriptográfusok munkájába. Ezzel párhuzamosan folytatódott a többalfabetikus titkosítások használata.

A negyedik időszak - a XX. század közepétől a 70-es évekig - a matematikai kriptográfiába való átmenet időszaka. Shannon munkájában az információ mennyiségének , az adatátvitelnek, az entrópiának és a titkosítási függvényeknek szigorú matematikai meghatározásai jelennek meg. A titkosítás létrehozásának kötelező lépése a különféle jól ismert támadásokkal szembeni sebezhetőségének tanulmányozása - lineáris és differenciális kriptoanalízis. 1975- ig azonban a kriptográfia „klasszikus”, pontosabban titkos kulcsú kriptográfia maradt.

A kriptográfia fejlődésének modern korszakát (az 1970-es évek végétől napjainkig) egy új irány – a nyilvános kulcsú kriptográfia – megjelenése és fejlődése jellemzi . Megjelenését nemcsak az új technikai lehetőségek jellemzik, hanem a magánszemélyek általi használatra szánt kriptográfia viszonylag széles körű elterjedése is (a korábbi korszakokban a titkosítás használata az állam kizárólagos előjoga volt ). A kriptográfia egyének általi használatára vonatkozó jogi szabályozás a különböző országokban nagyon eltérő – az engedélytől a teljes tilalomig.

A modern kriptográfia külön tudományos irányt képez a matematika és a számítástechnika metszéspontjában  – az e területen folyó munkákat tudományos folyóiratokban publikálják , rendszeresen szerveznek konferenciákat . A kriptográfia gyakorlati alkalmazása a modern társadalom életének szerves részévé vált - olyan iparágakban használják, mint az e-kereskedelem, az elektronikus dokumentumkezelés (beleértve a digitális aláírásokat is ), a távközlés és mások.

Modern kriptográfia

A modern kriptográfiát a nyílt titkosítási algoritmusok használata jellemzi, amelyek számítási eszközök használatát foglalják magukban. Több mint egy tucat bevált titkosítási algoritmus létezik , amelyek megfelelő hosszúságú kulcs használata és az algoritmus helyes megvalósítása esetén kriptográfiailag biztonságosak . Általános algoritmusok:

A kriptográfiai technikákat széles körben használják az egyének az elektronikus kereskedelemben, a távközlésben és sok más környezetben.

Sok ország nemzeti titkosítási szabványokat fogadott el. 2001-ben az Egyesült Államok elfogadta a Rijndael algoritmuson alapuló AES szimmetrikus titkosítási szabványt 128, 192 és 256 bites kulcshosszal . Az AES-algoritmus felváltotta a korábbi DES-algoritmust, amelyet ma már csak Triple DES módban javasolt használni . Az Orosz Föderációban a GOST 34.12-2015 szabvány érvényben van egy 64 (" Magma ") és 128 (" Grasshopper ") bites, valamint 256 bites kulcshosszúságú üzenetblokk titkosítási módjaival. A digitális aláírás létrehozásához a GOST R 34.10-2012 algoritmust is használják .

Szimmetrikus kulcsú titkosítás

Nyilvános kulcsú titkosítás

Kriptanalízis

Kriptográfiai primitívek

A kriptográfiailag biztonságos rendszerek felépítése viszonylag egyszerű transzformációk, az úgynevezett kriptográfiai primitívek ismételt felhasználásán alapul. Claude Shannon , az ismert amerikai matematikus és villamosmérnök a szubsztitúciók ( angol  szubsztitúció ) és permutációk ( angol  permutáció ) használatát javasolta. Az ilyen transzformációkat megvalósító áramköröket SP hálózatoknak nevezzük. A gyakran használt kriptográfiai primitívek egyben ciklikus eltolás vagy gamma típusú transzformációk is . Az alábbiakban bemutatjuk a fő kriptográfiai primitíveket és felhasználásukat.

Kriptográfiai protokollok

A kriptográfiai protokoll egy absztrakt vagy konkrét protokoll , amely kriptográfiai algoritmusokat tartalmaz . A protokoll a kriptográfiai transzformációk és algoritmusok információs folyamatokban való használatát szabályozó szabályokon alapul. Példák kriptográfiai protokollokra: zéró tudás igazolás , figyelmen kívül hagyott átvitel , bizalmas számítási protokoll .

Kulcskezelés

Állam, törvényhozás, filozófia és kriptográfia

Oroszországban

Az Orosz Föderációban a kriptográfiai eszközök használatához kapcsolódó kereskedelmi tevékenységek kötelező engedélykötelesek . 2008. január 22- e óta az Orosz Föderáció kormányának 2007. december 29- i 957. számú rendelete volt hatályban (az Orosz Föderáció kormányának 2012. április 16-i 313. számú rendelete törölte) „A A titkosítási (kriptográfiai) eszközökkel kapcsolatos tevékenységek egyes típusainak engedélyezéséről szóló szabályzat", amely rendeleteket fogadott el az engedélyezési tevékenységekről:

Jelen határozat mellékletei szigorú követelményeket fogalmaztak meg az engedélykérővel szemben, beleértve az iskolai végzettséget, képesítést, szolgálati időt, helyiségekre, biztonságra, információs és működési biztonságra vonatkozó követelményeket a források kialakítása és lebonyolítása során. Például szükséges, hogy „a pályázónak rendelkezzen az államban az alábbi szakképzett személyzettel: vezető és (vagy) az engedélyezett tevékenység végzésére jogosult, felsőfokú szakmai végzettséggel és (vagy) szakmai képzettséggel rendelkező személy. információbiztonság területén, valamint ezen a területen szerzett legalább 5 éves munkatapasztalat; felsőfokú szakmai végzettségű vagy átképzésen átesett mérnöki és műszaki dolgozók ... információbiztonsági területen a titkosítási (kriptográfiai) eszközökkel való munkavégzéshez szükséges szakterülettel.

Jelenleg az orosz FSB 2005. február 9- i 66. számú végzése is létezik "A titkosítási (kriptográfiai) információvédelmi eszközök fejlesztéséről, előállításáról, végrehajtásáról és üzemeltetéséről szóló rendelet (pkz-2005 rendelet) jóváhagyásáról" [2] , amely meghatározza a kriptográfiai eszközök fejlesztési eljárását és működését.

A megrendelés értelmében különösen a titkosítási eszközöket "a titkosítási (kriptográfiai) eszközökkel kapcsolatos ilyen jellegű tevékenység végzésére jogosult jogi személy vagy egyéni vállalkozó értékesíti - a használatukra vonatkozó szabályokkal együtt, az FSB -vel egyeztetve. Oroszország."

Még korábban, az Orosz Föderáció elnökének 1995. április 3- i 334. számú rendelete „A titkosítási eszközök fejlesztése, gyártása, értékesítése és üzemeltetése, valamint a szolgáltatások nyújtása során a törvénynek való megfelelés érdekében tett intézkedésekről Az információtitkosításról” kiadták, amely úgy határozott, hogy „megtiltja az állami szervezetek és vállalkozások információs és távközlési rendszerekben a titkosítási eszközök használatát, beleértve az információk hitelességét biztosító kriptográfiai eszközöket (elektronikus aláírás), valamint a tárolás, feldolgozás biztonságos technikai eszközeit. valamint az Orosz Föderáció elnöke mellett működő Szövetségi Kormányzati Kommunikációs és Tájékoztatási Ügynökség tanúsítvánnyal nem rendelkező információk továbbítása , valamint állami megrendelések leadása vállalatoknál, olyan szervezeteknél, amelyek ezeket a technikai és titkosítási eszközöket használják, és amelyek nem rendelkeznek tanúsítvánnyal az Orosz Föderáció elnöke mellett működő Szövetségi Kormányzati Kommunikációs és Információs Ügynökség" [3] .

Azokra a jogi személyekre és vállalkozókra vonatkozóan, akik kriptorendszereket kívánnak fejleszteni vagy bevezetni, az Art. 5–11. A „Bizonyos tevékenységtípusok engedélyezéséről” szóló, 2001. augusztus 8.-i 128-FZ szövetségi törvény 17. cikke:

5) a titkosítási (kriptográfiai) eszközök terjesztésére irányuló tevékenységek;

6) a titkosítási (kriptográfiai) eszközök karbantartására irányuló tevékenységek;

7) szolgáltatások nyújtása az információtitkosítás területén;

8) információs rendszerek, távközlési rendszerek titkosítási (kriptográfiai) eszközeivel védett titkosítási (kriptográfiai) eszközök fejlesztése, előállítása;

10) a bizalmas információk védelmét szolgáló eszközök fejlesztésére és (vagy) előállítására irányuló tevékenységek;

11) a bizalmas információk technikai védelmét szolgáló tevékenységek.

Az Orosz Föderáció Kormányának 2012. április 16-i 313. számú rendelete „A titkosítási (kriptográfiai) eszközök, információs rendszerek és távközlési rendszerek fejlesztésére, gyártására és terjesztésére vonatkozó engedélyezési tevékenységekre vonatkozó szabályzat jóváhagyásáról (titkosítással) eszközök, munkavégzés, szolgáltatásnyújtás az információtitkosítás területén, a titkosítási (titkosító) eszközök karbantartása, az információs rendszerek és a titkosítási (kriptográfiai) eszközökkel védett távközlési rendszerek (kivéve, ha a titkosítási (titkosítási) eszközök karbantartása, információs rendszerek és a titkosítási (kriptográfiai) eszközökkel védett távközlési rendszereket egy jogi személy vagy egyéni vállalkozó saját szükségleteinek kielégítésére végzik)” törölte az Orosz Föderáció kormányának 2007. december 29-i 957. sz. b a titkosítási (kriptográfiai) eszközökkel kapcsolatos tevékenységek bizonyos típusainak engedélyezésére vonatkozó szabályozás jóváhagyása” és új[ mi? ] korlátozások [4] .

Exportvezérlők

Egyes országokban korlátozások vonatkoznak a kriptográfiai szoftverek exportjára .

Az Egyesült Államok korlátozás nélkül engedélyezi a szoftverek exportját, ha az alábbi feltételek mindegyike teljesül:

Az ingyenes szoftverek közül az összes előírt pont teljesítése után engedélyezett az export a nemzeti internetböngészők és speciális programok, például a TrueCrypt számára .

Az Orosz Föderációban a titkosítási eszközök kivitelére vonatkozó engedély kiadására vonatkozó eljárást az Orosz Föderációban az áruk (építési beruházások, szolgáltatások) kivitelének és behozatalának engedélyezési eljárásáról szóló szabályzat szabályozza, amelyet az Orosz Föderáció rendeletével hagytak jóvá . Az Orosz Föderáció kormányának 1996. október 31-i 1299. sz. [5] , valamint a Külügyminisztérium és a megszűnt Kereskedelmi Minisztérium számos egyéb szabályzata. Az engedély olyan hivatalos dokumentum, amely felhatalmazza az export- vagy importműveletek meghatározott időtartamon belüli végrehajtását. Hangsúlyozni kell, hogy az engedélyeket minden terméktípusra a külgazdasági tevékenység árunómenklatúrájának megfelelően adják ki, függetlenül a szerződésben (megállapodásban) szereplő árucikkek darabszámától. A licencek lehetnek egyszeri vagy általánosak. Egy szerződés (megállapodás) szerinti kiviteli vagy behozatali művelet végrehajtására egyetlen engedélyt adnak ki, legfeljebb 12 folyó hónapos időtartamra, az engedély kiállításától számítva. .

Digitális jogkezelés

Filozófia

Lásd még

Jegyzetek

  1. Hakim, Joy. A History of Us: War, Peace and all that Jazz  (angol) . - New York: Oxford University Press , 1995. - ISBN 0-19-509514-6 .
  2. Az Orosz Föderáció Szövetségi Biztonsági Szolgálatának 2005. február 9-i 66. számú rendelete „A titkosítási (kriptográfiai) információbiztonsági eszközök fejlesztéséről, előállításáról, megvalósításáról és üzemeltetéséről szóló rendelet (pkz-2005 rendelet) jóváhagyásáról”
  3. Az Orosz Föderáció elnökének 1995. március 4-i 334. számú rendelete „A titkosítási eszközök fejlesztése, gyártása, értékesítése és üzemeltetése, valamint a szolgáltatások nyújtása terén a törvénynek való megfelelés érdekében tett intézkedésekről információ titkosítása" . Letöltve: 2009. szeptember 19. Az eredetiből archiválva : 2011. június 10.
  4. Az Orosz Föderáció kormánya . 2012. április 16-i 313. számú rendelet „A titkosítási (titkosító) eszközök, információs rendszerek és a titkosítási (kriptográfiai) eszközökkel védett távközlési rendszerek fejlesztésére, előállítására, forgalmazására, munkavégzésre, biztosítására vonatkozó engedélyezési tevékenységekről szóló szabályzat jóváhagyásáról szolgáltatások az információk titkosítása, a titkosítási (kriptográfiai) eszközök, információs rendszerek és titkosítási (kriptográfiai) eszközökkel védett távközlési rendszerek karbantartása területén (kivéve, ha a titkosítási (kriptográfiai) eszközök, információs rendszerek és távközlési rendszerek karbantartása titkosítással védett (kriptográfiai) eszköz, amelyet jogi személy vagy egyéni vállalkozó saját szükségleteinek kielégítésére hajtanak végre . Az Orosz Föderáció kormánya (2012. április 16.). Letöltve: 2012. szeptember 19. Az eredetiből archiválva : 2012. október 16..
  5. Az Orosz Föderáció kormányának 1996. október 31-i 1299. számú rendelete „A mennyiségi korlátozások bevezetése és az áruk (építési beruházások, szolgáltatások) exportjának és importjának engedélyezése során a kvóták értékesítésére irányuló pályázatok és aukciók lebonyolításának eljárásáról Orosz Föderáció"

Irodalom

Linkek