- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Лекция 1
- •Предмет и задачи программно-аппаратной защиты информации.
- •Лекция 2
- •Информационная безопасность
- •В компьютерных системах
- •Компьютерная система как объект защиты информации
- •Понятие угрозы информационной безопасности в кс
- •Классификация и общий анализ угроз информационной безопасности в кс
- •Лекция 3 Случайные угрозы информационной безопасности
- •Лекция 4 понятие политики безопасности в компьютерных системах
- •1. Разработка политики информационной безопасности
- •2. Методология политики безопасности компьютерных систем
- •3. Основные положения политики информационной безопасности
- •4. Жизненный цикл политики безопасности
- •5. Принципы политики безопасности
- •Лекция 5 Идентификации субъекта. Понятие протокола идентификации. Идентифицирующая информация. Пароли. Программно-аппаратные средства идентификации и аутентификации пользователей
- •Идентификация и аутентификация. Основные понятия и классификация
- •Лекция 6 Простая аутентификация
- •1. Аутентификация на основе многоразовых паролей
- •2. Аутентификация на основе одноразовых паролей
- •3. Аутентификация, на основе сертификатов
- •Лекция 7
- •2. Строгая аутентификация
- •2.1. Протоколы аутентификации с симметричными алгоритмами шифрования
- •2.2. Протоколы, основанные на использовании однонаправленных ключевых хэш-функций
- •Лекция 8 Аутентификация с использованием асимметричных алгоритмов шифрования
- •Электронная цифровая подпись (эцп). Аутентификация, основанная на использовании цифровой подписи
- •Протоколы аутентификации с нулевой передачей значений
- •Упрощенная схема аутентификации с нулевой передачей знаний
- •Лекция 9 системы идентификации и аутентификации
- •Классификация систем идентификации и аутентификации
- •Комбинированные системы
- •Лекция 10 Бесконтактные смарт-карты и usb-ключи
- •Гибридные смарт-карты
- •Биоэлектронные системы
- •1. Ключи. Организация хранения ключей
- •Утверждение о подмене эталона
- •Защита баз данных аутентификации операционных систем класса Windows nt.
- •Алгоритм вычисления хэша lanman
- •Хэш ntlm
- •2. Распределение ключей
- •Лекция 12 Использование комбинированной криптосистемы
- •Метод распределения ключей Диффи-Хеллмана
- •Протокол вычисления ключа парной связи ескер
- •Лекция 13 Основные подходы к защите данных от нсд. Защита пэвм от несанкционированного доступа
- •1) Физическая защита пэвм и носителей информации;
- •1. Полностью контролируемые компьютерные системы.
- •Программная реализация функций кс.
- •Аппаратная реализация функций кс.
- •2. Частично контролируемые компьютерные системы.
- •Основные элементы и средства защиты от несанкционированного доступа. "Снег-2.0"
- •Лекция 15 Устройства криптографической защиты данных серии криптон.
- •Устройства для работы со смарт-картами.
- •Лекция 16 Программные эмуляторы функций шифрования устройств криптон
- •Системы защиты информации от несанкционированного доступа Система криптографической защиты информации от нсд криптон –вето
- •Лекция 17 Комплекс криптон -замок для ограничения доступа компьютеру.
- •Система защиты конфиденциальной информации Secret Disk.
- •Система защиты данных Crypton Sigma.
- •Лекция 18 Модель компьютерной системы. Методы и средства ограничения доступа к компонентам эвм. Понятие изолированной программной среды.
- •1. Понятие доступа и монитора безопасности
- •2. Обеспечение гарантий выполнения политики безопасности
- •3. Методология проектирования гарантированно защищенных кс
- •Лекция 19 Метод генерации изолированной программной среды
- •Лекция 20
- •Модели управления доступом
- •Системы разграничения доступа
- •Диспетчер доступа
- •Списки управления доступом к объекту
- •Списки полномочий субъектов
- •Атрибутные схемы
- •Лекция 21
- •1. Подходы к защите информационных систем Устойчивость к прямому копированию
- •Устойчивость к взлому
- •Аппаратные ключи
- •2. Структура системы защиты от несанкционированного копирования
- •Блок установки характеристик среды
- •3. Защита дискет от копирования
- •Лекция 22 Электронные ключи hasp
- •Лекция 23
- •1. Разрешения для файлов и папок
- •2. Шифрующая файловая система (efs)
- •2.1. Технология шифрования
- •2.2. Восстановление данных
- •Лекция 24
- •1. Драйвер еfs
- •2. Библиотека времени выполнения efs (fsrtl)
- •4. Win32 api
- •11.4. Взаимодействие файловой системы защиты ntfs и защиты ресурса общего доступа (Sharing)
- •11.5. Типовые задачи администрирования
- •Оснастка Локальные пользователи и группы (Local Users and Groups)
- •11.6. Администрирование дисков в Windows 2000
- •Лекция 25
- •2. Обзор современных средств защиты
- •Лекция 26 Защита файлов от изменения. Защита программ от изучения. Защита от дизассемблирования. Защита от отладки. Защита от трассировки по прерываниям. Защита от исследований.
- •Обычные проблемы хакера
- •Защита от исследований на уровне текстов
- •Защита от исследований в режиме отладки.
- •Защита программ от трассировки
- •Лекция 27
- •1. Базовые методы нейтрализации систем защиты от несанкционированного использования
- •2. Понятие и средства обратного проектирования
- •Лекция 28 Локализация кода модуля защиты посредством отлова WinApi функций в режиме отладки
- •Базовые методы противодействия отладчикам
- •Лекция 29 Базовые методы противодействия дизассемблированию по
- •Защита от отладки, основанная на особенностях конвейеризации процессора
- •Лекция 30 Использование недокументированных инструкций и недокументированных возможностей процессора
- •Шифрование кода программы как универсальный метод противодействия отладке и дизассемблированию
- •Основные модели работы рпв
- •Компьютерные вирусы.
- •Классификация вирусов
- •Лекция 32 Механизмы заражения компьютерными вирусами
- •Признаки появления вирусов
- •Методы и средства защиты от компьютерных вирусов
- •Лекция 33
- •Ibm antivirus/dos
- •Viruscan/clean-up
- •Panda Antivirus
- •Профилактика заражения вирусами компьютерных систем
- •Антивирус. Алгоритм работы
- •Проверочные механизмы
- •Постоянная проверка и проверка по требованию
- •Лекция 34 Структура антивирусной защиты предприятия
- •Функциональные требования
- •Общие требования
- •Пример вируса
- •Список литературы Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Периодические издания
- •Методические указания к лабораторным занятиям
- •Методические указания к практическим занятиям
- •Методические указания к курсовому проектированию и другим видам самостоятельной работы
Лекция 12 Использование комбинированной криптосистемы
Главным достоинством асимметричных криптосистем с открытым ключом является их потенциально высокая безопасность: нет необходимости ни передавать, ни сообщать кому бы то ни было значения секретных ключей, ни убеждаться в их подлинности. Однако быстродействие асимметричных криптосистем с открытым ключом обычно в сотни и более раз меньше быстродействия симметричных криптосистем с секретным ключом.
В свою очередь, быстродействующие симметричные криптосистемы страдают существенным недостатком: обновляемый секретный ключ симметричной криптосистемы должен регулярно передаваться партнерам по информационному обмену, и во время этих передач возникает опасность раскрытия секретного ключа.
Существует эффективный метод комбинированного использования симметричного и асимметричного шифрования.
Комбинированное применение симметричного и асимметричного шифрования позволяет устранить основные недостатки, присущие обоим методам. Комбинированный (гибридный) метод шифрования позволяет сочетать преимущества высокой секретности, предоставляемые асимметричными криптосистемами с открытым ключом, с преимуществами высокой скорости работы, присущими симметричным криптосистемам с секретным ключом.
При таком подходе симметричную криптосистему применяют для шифрования исходного открытого текста, а асимметричную криптосистему с открытым ключом - только для шифрования секретного ключа симметричной криптосистемы. В результате асимметричная криптосистема с открытым ключом не заменяет, а лишь дополняет симметричную криптосистему с секретным ключом, позволяя повысить в целом защищенность передаваемой информации. Такой подход иногда называют схемой электронного цифрового конверта.
Пусть пользователь А хочет применить комбинированный метод шифрования для защищенной передачи сообщения М пользователю В.
Тогда последовательность действий пользователей А и В будет следующей.
Действия пользователя А:
1. Создает (например, генерирует случайным образом) симметричный сеансовый секретный ключ Ks.
2. Шифрует сообщение М на симметричном сеансовом секретном ключе Ks.
3. Шифрует секретный сеансовый ключ Ks на открытом ключе Кв пользователя В (получателя сообщения).
4. Передает по открытому каналу связи в адрес пользователя В зашифрованное сообщение М вместе с зашифрованным сеансовым ключом Ks.
Действия пользователя А иллюстрируются схемой шифрования сообщения комбинированным методом (рис. 3.9).
Рис. 3.9. Схема шифрования сообщения комбинированным методом
Действия пользователя В (при получении электронного цифрового конверта - зашифрованного сообщения М и зашифрованного сеансового ключа Ks):
5. Расшифровывает на своем секретном ключе kв сеансовый ключ Ks.
6. С помощью полученного сеансового ключа Ks расшифровывает принятое сообщение М.
Действия пользователя В иллюстрируются схемой расшифрования сообщения комбинированным методом (рис. 3.10).
Рис. 3.10. Схема расшифрования сообщения комбинированным методом
Полученный электронный цифровой конверт может раскрыть только законный получатель - пользователь В. Только пользователь В, владеющий личным секретным ключом кв, сможет правильно расшифровать секретный сеансовый ключ Ks и затем с помощью этого ключа расшифровать и прочитать полученное сообщение М.
При методе цифрового конверта недостатки симметричного и асимметричного криптоалгоритмов компенсируются следующим образом:
проблема распространения ключей симметричного криптоалгоритма устраняется тем, что сеансовый ключ Ks, на котором шифруются собственно сообщения, передается по открытым каналам связи в зашифрованном виде; для зашифрования ключа Ks используется асимметричный криптоалгоритм;
проблемы медленной скорости асимметричного шифрования в данном случае практически не возникает, поскольку асимметричным криптоалгоритмом шифруется только короткий ключ Ks, а все данные шифруются быстрым симметричным криптоалгоритмом.
В результате получают быстрое шифрование в сочетании с удобным распределением ключей.
При комбинированном методе шифрования применяются криптографические ключи как симметричных, так и асимметричных криптосистем. Очевидно, выбор длин ключей для криптосистемы каждого типа следует осуществлять таким образом, чтобы злоумышленнику было одинаково трудно атаковать любой механизм защиты комбинированной криптосистемы.
В табл. 3.1 приведены распространенные длины ключей симметричных и асимметричных криптосистем, для которых трудность атаки полного перебора примерно равна трудности факторизации соответствующих модулей асимметричных криптосистем [95, 157].
Если используется короткий сеансовый ключ (например, 40-битовый DES), то не имеет значения, насколько велики асимметричные ключи. Хакеры будут атаковать не их, а сеансовые ключи.