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

Глава 4. Криптографические методы защиты информации 329
Криптография помогает превратить большие секреты в маленькие. Вместо того
чтобы безуспешно пытаться запомнить содержимое огромного файла, человеку достаточно
его зашифровать и сохранить в памяти использованный для этой цели ключ.
Если ключ применяется для шифрования сообщения, то его требуется иметь под рукой
лишь до тех пор, пока сообщение не дойдет до своего адресата и не будет им
успешно расшифровано. В отличие от шифрованных сообщений, шифрованные файлы
могут храниться годами, и в течение всего этого времени необходимо помнить и держать
в секрете соответствующий ключ.
Есть и другие особенности шифрования файлов, о которых необходимо помнить
вне зависимости от применяемого криптографического алгоритма:
01 нередко после шифрования файла его незашифрованная копия остается на другом магнитном
диске, на другом компьютере или в виде распечатки, сделанной на принтере;
Q размер блока в блочном алгоритме шифрования может значительно превышать
размер отдельной порции данных в структурированном файле, в результате чего
зашифрованный файл окажется намного длиннее исходного;
Q скорость шифрования файлов при помощи выбранного для этой цели криптографического
алгоритма должна соответствовать скоростям, на которых работают
устройства ввода/вывода современных компьютеров;
О! работа с ключами является довольно непростым делом, поскольку разные пользователи
должны иметь доступ не только к различным файлам, но и к отдельным
частям одного и того же файла.
Если файл представляет собой единое целое (например, содержит какой-то текст),
восстановление этого файла в исходный вид не потребует больших усилий: перед использованием
достаточно просто расшифровать весь файл. Однако если файл структурирован
(например, разделен на записи и поля, как это делается в базах данных), то
расшифрование всего файла целиком требуется каждый раз, когда необходим доступ
к отдельным порциям данных, за счет чего работа с таким файлом чрезвычайно неэффективна.
Шифрование порций данных в структурированном файле делает его уязвимым
по отношению к атаке, при которой злоумышленник отыскивает в этом файле
нужную порцию данных и заменяет ее на другую по своему усмотрению.
У пользователя, который хочет зашифровать каждый файл, размещенный на жестком
диске компьютера, имеются две возможности. Если он использует один и тот же
ключ для шифрования всех файлов, то впоследствии окажется не в состоянии разграничить
доступ к ним со стороны других пользователей. Кроме того, это приведет к
тому, что у криптоаналитика будет много шифротекста, полученного на одном ключе,
что существенно облегчит вскрытие этого ключа.
Лучше шифровать каждый файл на отдельном ключе, а затем зашифровать все ключи
при помощи мастер-ключа. Тем самым пользователи будут избавлены от суеты, связанной
с организацией надежного хранения множества ключей. Разграничение доступа
групп пользователей к различным файлам будет осуществляться путем деления
множества всех ключей на подмножества и шифрования этих подмножеств на различных
мастер-ключах. Стойкость такой криптосистемы будет значительно выше, чем в
случае использования единого ключа для шифрования всех файлов на жестком диске,
поскольку ключи можно генерировать случайным образом, поэтому они будут более
стойкими против словарной атаки.