А,В,Соколов, 0,М, Степанюк - Скачать документы

Глава 4. Криптографические методы защиты информации 327
Аппаратное шифрование
Большинство средств криптографической защиты данных реализовано в виде специализированных
физических устройств. Эти устройства встраиваются в линию связи
и шифруют всю передаваемую по ней информацию. Преобладание аппаратного шифрования
над программным обусловлено несколькими причинами:
Q более высокая скорость шифрования;
О аппаратуру легче физически защитить от проникновения извне;
Q аппаратура шифрования более проста в отладке.
Криптографические алгоритмы состоят из огромного числа сложных операций с
битами открытого текста. Современные универсальные компьютеры плохо приспособлены
для эффективного выполнения этих операций, а специализированное оборудование
умеет делать это гораздо быстрее.
Программа, выполняемая на персональном компьютере, практически беззащитна.
Вооружившись отладчиком, злоумышленник может внести в нее скрытые изменения,
чтобы понизить стойкость используемого криптографического алгоритма, и никто
ничего не заметит. Аппаратура же обычно помещается в особые контейнеры, чтобы
нельзя было изменить схему ее функционирования. Чип покрывают специальным химическим
составом, и при любой попытке преодолеть защитный слой этого чипа происходит
самоуничтожение его внутренней логической структуры. И даже в случае,
когда электромагнитное излучение может служить хорошим источником информации
о том, что творится внутри микросхемы, от этого излучения легко избавиться,
заэкранировав микросхему. Аналогичным образом можно заэкранировать и компьютер,
однако сделать это гораздо сложнее, чем миниатюрную микросхему.
Очень часто шифрование требуется там, где дополнительное компьютерное оборудование
совершенно излишне. Телефоны, факсимильные аппараты и модемы значительно
дешевле оборудовать устройствами аппаратного шифрования, чем встраивать
в них микрокомпьютеры с соответствующим программным обеспечением.
Даже в компьютерах установка специализированного шифровального оборудования
создает меньше проблем, чем модернизация системного программного обеспечения
с целью добавления в него функций шифрования данных. В идеале шифрование
должно осуществляться незаметно для пользователя. Чтобы добиться этого при помощи
программных средств, средства шифрования должны быть упрятаны глубоко в
недра операционной системы. С готовой и отлаженной операционной системой проделать
это безболезненно не так-то просто. Но даже любой непрофессионал сможет подсоединить
шифровальный блок к персональному компьютеру, с одной стороны, и к
внешнему модему, с другой.
Современный рынок аппаратных средств шифрования информации предлагает потенциальным
покупателям следующие разновидности таких средств:
Q самодостаточные шифровальные модули (они самостоятельно выполняют всю
работу с ключами);
Q блоки шифрования в каналах связи;
Q шифровальные платы расширения.
Большинство устройств первого и второго типов являются узкоспециализированными,
и поэтому прежде чем принимать окончательное решение об их приобретении,