1.1. Настоящая Политика применения средств криптографической защиты информации (далее — Политика ) определяет порядок организации и обеспечения функционирования шифровальных (криптографических ) средств, предназначенных для защиты информации, не содержащей сведений, составляющих государственную тайну (далее – СКЗИ, криптосредство ) в случае их использования для обеспечения безопасности конфиденциальной информации и персональных данных при их обработке в информационных системах.
1.2. Настоящая Политика разработана во исполнение:
- Федерального закона "О персональных данных " , нормативных актов Правительства РФ в области обеспечения безопасности персональных данных;
- Федерального закона № 63-ФЗ "Об электронной подписи " ;
- Приказа ФСБ РФ № 378 "Об утверждении Состава и содержания организационных и технических мер по обеспечению безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных с использованием средств криптографической защиты информации, необходимых для выполнения установленных Правительством Российской Федерации требований к защите персональных данных для каждого из уровней защищенности " ;
- Приказа ФАПСИ № 152 «Об утверждении Инструкции об организации и обеспечении безопасности хранения, обработки и передачи по каналам связи с использованием средств криптографической защиты информации с ограниченным доступом, не содержащей сведений, составляющих государственную тайну »;
- Приказа ФСБ РФ N 66 «Об утверждении Положения о разработке, производстве, реализации и эксплуатации шифровальных (криптографических) средств защиты информации (Положение ПКЗ-2005) »;
1.3. Настоящая Политика распространяется на крипто средства, предназначенные для обеспечения безопасности конфиденциальной информации и персональных данных при их обработке в информационных системах;
1.4. Криптографические средства защиты информации (далее – СКЗИ ), реализующие функции шифрования и электронной подписи применяются для защиты электронных документов, передаваемых по общедоступным каналам связи, например, публичная сеть Интернет, либо по коммутируемым каналам связи.
1.5. Для обеспечения безопасности необходимо использовать СКЗИ, которые:
- допускают встраивание в технологические процессы обработки электронных сообщений, обеспечивают взаимодействие с прикладным программным обеспечением на уровне обработки запросов на криптографические преобразования и выдачи результатов;
- поставляются разработчиками с полным комплектом эксплуатационной документации, включая описание ключевой системы, правила работы с ней, а также обоснование необходимого организационно-штатного обеспечения;
- поддерживают непрерывность процессов протоколирования работы СКЗИ и обеспечения целостности программного обеспечения для среды функционирования СКЗИ, представляющей собой совокупность технических и программных средств, совместно с которыми происходит штатное функционирование СКЗИ и которые способны повлиять на выполнение предъявляемых к СКЗИ требований;
- сертифицированы уполномоченным государственным органом либо имеют разрешение ФСБ России.
1.6. СКЗИ, применяемые для защиты персональных данных, должны иметь класс не ниже КС2.
1.7. СКЗИ реализуются на основе алгоритмов, соответствующих национальным стандартам РФ, условиям договора с контрагентом.
1.8. СКЗИ, лицензии, сопутствующие ключевые документы, инструкции к СКЗИ приобретаются организацией самостоятельно или могут быть получены у сторонней организации, инициирующей защищенный документооборот.
1.9. СКЗИ, включая инсталляционные носители, ключевые документы, описания и инструкции к СКЗИ, составляют коммерческую тайну в соответствии с Положением о конфиденциальной информации.
Порядок применения СКЗИ
2.1. Установка и настройка средств криптографической защиты информации осуществляется в соответствии с эксплуатационной документацией, инструкциями ФСБ России, других организаций, участвующих в защищенном электронном документообороте. По окончании установки и настройки осуществляется проверка готовности СКЗИ к использованию с составлением заключений о возможности их эксплуатации и ввод СКЗИ в эксплуатацию.
Размещение и монтаж СКЗИ, а также другого оборудования, функционирующего с криптосредствами, в режимных помещениях должны свести к минимуму возможность неконтролируемого доступа посторонних лиц к указанным средствам. Техническое обслуживание такого оборудования и смена криптоключей осуществляются в отсутствие лиц, не допущенных к работе с данными СКЗИ. Необходимо предусмотреть организационно-технические меры, исключающие возможность использования СКЗИ посторонними лицами. Физическое размещение СКЗИ должно обеспечивать безопасность СКЗИ, предотвращение несанкционированного доступа к СКЗИ. Доступ лиц в помещения, где располагаются средства защиты, ограничивается в соответствии со служебной необходимостью и определяется списком, утвержденным директором.
Встраивание крипто средств класса КС1 и КС2 осуществляется без контроля со стороны ФСБ России (если этот контроль не предусмотрен техническим заданием на разработку (модернизацию) информационной системы ).
Встраивание криптосредств класса КС3, КВ1, КВ2 и КА1 осуществляется только под контролем со стороны ФСБ России.
Встраивание криптосредств класса КС1, КС2 или КС3 может осуществляться либо самим пользователем криптосредства при наличии соответствующей лицензии ФСБ России, либо организацией, имеющей соответствующую лицензию ФСБ России.
Встраивание криптосредства класса КВ1, КВ2 или КА1 осуществляется организацией, имеющей соответствующую лицензию ФСБ России.
Снятие СКЗИ с эксплуатации осуществляется при соблюдении процедур, обеспечивающих гарантированное удаление информации, несанкционированное использование которой может нанести ущерб бизнес — деятельности организации, и информации, используемой средствами обеспечения информационной безопасности, из постоянной памяти и с внешних носителей (за исключением архивов электронных документов и протоколов электронного взаимодействия, ведение и сохранность которых в течение определенного срока предусмотрены соответствующими нормативными и (или) договорными документами ) и оформляется Актом. СКЗИ уничтожают (утилизируют ) по решению владельца криптосредства, и с уведомлением организации, ответственной в соответствии за организацию поэкземплярного учета криптосредств.
Намеченные к уничтожению (утилизации ) СКЗИ подлежат изъятию из аппаратных средств, с которыми они функционировали. При этом криптосредства считаются изъятыми из аппаратных средств, если исполнена предусмотренная эксплуатационной и технической документацией к СКЗИ процедура удаления программного обеспечения криптосредств и они полностью отсоединены от аппаратных средств.
Пригодные для дальнейшего использования узлы и детали аппаратных средств общего назначения, не предназначенные специально для аппаратной реализации криптографических алгоритмов или иных функций СКЗИ, а также совместно работающее с криптосредствами оборудование (мониторы, принтеры, сканеры, клавиатура и т.п. ), разрешается использовать после уничтожения СКЗИ без ограничений. При этом информация, которая может оставаться в устройствах памяти оборудования (например, в принтерах, сканерах ), должна быть надежно удалена (стерта ).
2.2. Эксплуатация СКЗИ осуществляется лицами, назначенными приказом директора организации и прошедшими обучение работе с ними. При наличии двух и более пользователей СКЗИ обязанности между ними распределяются с учетом персональной ответственности за сохранность криптосредств, ключевой, эксплуатационной и технической документации, а также за порученные участки работы.
Пользователи криптосредств обязаны:
- не разглашать информацию, к которой они допущены, в том числе сведения о СКЗИ и других мерах защиты;
- не разглашать информацию о ключевых документах;
- не допускать снятие копий с ключевых документов;
- не допускать вывод ключевых документов на дисплей (монитор ) персонального компьютера или принтер;
- не допускать записи на ключевой носитель посторонней информации;
- не допускать установки ключевых документов в другие персональные компьютеры;
- соблюдать требования к обеспечению безопасности информации, требования к обеспечению безопасности СКЗИ и ключевых документов к ним;
- сообщать о ставших им известными попытках посторонних лиц получить сведения об используемых СКЗИ или ключевых документах к ним;
- немедленно уведомлять о фактах утраты или недостачи СКЗИ, ключевых документов к ним, ключей от помещений, хранилищ, личных печатей и о других фактах, которые могут привести к разглашению защищаемой информации;
- сдать СКЗИ, эксплуатационную и техническую документацию к ним, ключевые документы при увольнении или отстранении от исполнения обязанностей, связанных с использованием криптосредств.
Безопасность обработки информации с использованием СКЗИ обеспечивается:
- соблюдением пользователями конфиденциальности при обращении со сведениями, которые им доверены или стали известны по работе, в том числе со сведениями о функционировании и порядке обеспечения безопасности применяемых СКЗИ и ключевых документах к ним;
- точным выполнением пользователями СКЗИ требований к обеспечению безопасности информации;
- надежным хранением эксплуатационной и технической документации к СКЗИ, ключевых документов, носителей информации ограниченного распространения;
- своевременным выявлением попыток посторонних лиц получить сведения о защищаемой информации, об используемых СКЗИ или ключевых документах к ним;
- немедленным принятием мер по предупреждению разглашения защищаемой информации, а также возможной ее утечки при выявлении фактов утраты или недостачи СКЗИ, ключевых документов к ним, удостоверений, пропусков, ключей от помещений, хранилищ, сейфов (металлических шкафов ), личных печатей и т.п.
При необходимости передачи по техническим средствам связи служебных сообщений ограниченного доступа, касающихся организации и обеспечения функционирования СКЗИ, указанные сообщения необходимо передавать только с использованием криптосредств. Передача по техническим средствам связи криптоключей не допускается, за исключением специально организованных систем с децентрализованным снабжением криптоключами.
СКЗИ подлежат учету с использованием индексов или условных наименований и регистрационных номеров. Перечень индексов, условных наименований и регистрационных номеров криптосредств определяется Федеральной службой безопасности Российской Федерации.
Используемые или хранимые СКЗИ, эксплуатационная и техническая документация к ним, ключевые документы подлежат поэкземплярному учету. Форма Журнала учета СКЗИ приведена в Приложении № 1, Журнала учета ключевых носителей в Приложении № 2 к настоящей Политике. При этом программные СКЗИ должны учитываться совместно с аппаратными средствами, с которыми осуществляется их штатное функционирование. Если аппаратные или аппаратно-программные СКЗИ подключаются к системной шине или к одному из внутренних интерфейсов аппаратных средств, то такие криптосредства учитываются также совместно с соответствующими аппаратными средствами.
Единицей поэкземплярного учета ключевых документов считается ключевой носитель многократного использования, ключевой блокнот. Если один и тот же ключевой носитель многократно используют для записи криптоключей, то его каждый раз следует регистрировать отдельно.
Все полученные экземпляры криптосредств, эксплуатационной и технической документации к ним, ключевых документов должны быть выданы под расписку в соответствующем журнале поэкземплярного учета пользователям криптосредств, несущим персональную ответственность за их сохранность.
Передача СКЗИ, эксплуатационной и технической документации к ним, ключевых документов допускается только между пользователями криптосредств и (или) ответственным пользователем криптосредств под расписку в соответствующих журналах поэкземплярного учета. Такая передача между пользователями криптосредств должна быть санкционирована.
Хранение инсталлирующих носителей СКЗИ, эксплуатационной и технической документации, ключевых документов осуществляется в шкафах (ящиках, хранилищах ) индивидуального пользования в условиях, исключающих бесконтрольный доступ к ним, а также их непреднамеренное уничтожение.
Аппаратные средства, с которыми осуществляется штатное функционирование СКЗИ, а также аппаратные и аппаратно-программные СКЗИ должны быть оборудованы средствами контроля за их вскрытием (опечатаны, опломбированы ). Место опечатывания (опломбирования ) криптосредств, аппаратных средств должно быть таким, чтобы его можно было визуально контролировать. При наличии технической возможности на время отсутствия пользователей криптосредств указанные средства необходимо отключать от линии связи и убирать в опечатываемые хранилища.
Внесение изменений в программное обеспечение СКЗИ и техническую документацию на СКЗИ осуществляется на основании полученных от производителя СКЗИ и документально подтвержденных обновлений с фиксацией контрольных сумм.
Эксплуатация СКЗИ предполагает ведение не менее двух резервных копий программного обеспечения и одной резервной копии ключевых носителей. Восстановление работоспособности СКЗИ в аварийных ситуациях осуществляется в соответствии с эксплуатационной документацией.
2.3. Изготовление ключевых документов из исходной ключевой информации осуществляют ответственные пользователи СКЗИ, применяя штатные криптосредства, если такая возможность предусмотрена эксплуатационной и технической документацией при наличии лицензии ФСБ России на деятельность по изготовлению ключевых документов для криптосредств.
Ключевые документы могут доставляться фельдъегерской (в том числе ведомственной ) связью или со специально выделенными ответственными пользователями криптосредств и сотрудниками при соблюдении мер, исключающих бесконтрольный доступ к ключевым документам во время доставки.
Для пересылки ключевых документов они должны быть помещены в прочную упаковку, исключающую возможность их физического повреждения и внешнего воздействия. На упаковках указывают ответственного пользователя для которых эти упаковки предназначены. На таких упаковках делают пометку «Лично». Упаковки опечатывают таким образом, чтобы исключалась возможность извлечения из них содержимого без нарушения упаковок и оттисков печати.
До первоначальной высылки (или возвращения ) адресату сообщают отдельным письмом описание высылаемых ему упаковок и печатей, которыми они могут быть опечатаны.
Для пересылки ключевых документов готовится сопроводительное письмо, в котором необходимо указывается: что посылается и в каком количестве, учетные номера документов, а также, при необходимости, назначение и порядок использования высылаемого отправления. Сопроводительное письмо вкладывают в одну из упаковок.
Полученные упаковки вскрывает только ответственный пользователь криптосредств, для которых они предназначены. Если содержимое полученной упаковки не соответствует указанному в сопроводительном письме или сама упаковка и печать — их описанию (оттиску ), а также если упаковка повреждена, в результате чего образовался свободный доступ к ее содержимому, то получатель составляет акт, который высылает отправителю. Полученные с такими отправлениями ключевые документы до получения указаний от отправителя применять не разрешается.
При обнаружении бракованных ключевых документов или криптоключей один экземпляр бракованного изделия следует возвратить изготовителю для установления причин происшедшего и их устранения в дальнейшем, а оставшиеся экземпляры хранить до поступления дополнительных указаний от изготовителя.
Получение ключевых документов должно быть подтверждено отправителю в соответствии с порядком, указанным в сопроводительном письме. Отправитель обязан контролировать доставку своих отправлений адресатам. Если от адресата своевременно не поступило соответствующего подтверждения, то отправитель должен направить ему запрос и принять меры к уточнению местонахождения отправлений.
Заказ на изготовление очередных ключевых документов, их изготовление и рассылку на места использования для своевременной замены действующих ключевых документов производится заблаговременно. Указание о вводе в действие очередных ключевых документов дается ответственным пользователем криптосредств только после поступления от них подтверждения о получении очередных ключевых документов.
Неиспользованные или выведенные из действия ключевые документы подлежат возвращению ответственному пользователю криптосредств или по его указанию должны быть уничтожены на месте.
Уничтожение криптоключей (исходной ключевой информации ) может производиться путем физического уничтожения ключевого носителя, на котором они расположены, или путем стирания (разрушения ) криптоключей (исходной ключевой информации ) без повреждения ключевого носителя (для обеспечения возможности его многократного использования ).
Криптоключи (исходную ключевую информацию ) стирают по технологии, принятой для соответствующих ключевых носителей многократного использования (дискет, компакт-дисков (CD-ROM), Data Key, Smart Card, Touch Memory и т.п. ). Непосредственные действия по стиранию криптоключей (исходной ключевой информации ), а также возможные ограничения на дальнейшее применение соответствующих ключевых носителей многократного использования регламентируются эксплуатационной и технической документацией к соответствующим СКЗИ, а также указаниями организации, производившей запись криптоключей (исходной ключевой информации ).
Ключевые носители уничтожают путем нанесения им неустранимого физического повреждения, исключающего возможность их использования, а также восстановления ключевой информации. Непосредственные действия по уничтожению конкретного типа ключевого носителя регламентируются эксплуатационной и технической документацией к соответствующим СКЗИ, а также указаниями организации, производившей запись криптоключей (исходной ключевой информации ).
Бумажные и прочие сгораемые ключевые носители уничтожают путем сжигания или с помощью любых бумагорезательных машин.
Ключевые документы уничтожаются в сроки, указанные в эксплуатационной и технической документации к соответствующим СКЗИ. Факт уничтожения оформляется в соответствующих журналах поэкземплярного учета.
Уничтожение по акту производит комиссия в составе не менее двух человек. В акте указывается что уничтожается и в каком количестве. В конце акта делается итоговая запись (цифрами и прописью) о количестве наименований и экземпляров уничтожаемых ключевых документов, инсталлирующих СКЗИ носителей, эксплуатационной и технической документации. Исправления в тексте акта должны быть оговорены и заверены подписями всех членов комиссии, принимавших участие в уничтожении. О проведенном уничтожении делаются отметки в соответствующих журналах поэкземплярного учета.
Криптоключи, в отношении которых возникло подозрение в компрометации, а также действующие совместно с ними другие криптоключи необходимо немедленно вывести из действия, если иной порядок не оговорен в эксплуатационной и технической документации СКЗИ. В чрезвычайных случаях, когда отсутствуют криптоключи для замены скомпрометированных, допускается, по решению ответственного пользователя криптосредств, согласованного с оператором, использование скомпрометированных криптоключей. В этом случае период использования скомпрометированных криптоключей должен быть максимально коротким, а защищаемая информация как можно менее ценной.
О нарушениях, которые могут привести к компрометации криптоключей, их составных частей или передававшихся (хранящихся ) с их использованием данных, пользователи криптосредств обязаны сообщать ответственному пользователю криптосредств.
Осмотр ключевых носителей многократного использования посторонними лицами не следует рассматривать как подозрение в компрометации криптоключей, если при этом исключалась возможность их копирования (чтения, размножения ).
В случаях недостачи, не предъявления ключевых документов, а также неопределенности их местонахождения ответственный пользователь принимает срочные меры к их розыску и локализации последствий компрометации ключевых документов.
Порядок управления ключевой системой
Регистрация лиц, обладающих правами по управлению ключами осуществляется в соответствии с эксплуатационной документацией на СКЗИ.
Управление ключами – информационный процесс, включающий в себя три элемента:
— генерацию ключей;
— накопление ключей;
— распределение ключей.
В информационных системах организации используются специальные аппаратные и программные методы генерации случайных ключей. Как правило, используются датчики псевдо случайных чисел (далее — ПСЧ ), с достаточно высокой степенью случайности их генерации. Вполне приемлемы программные генераторы ключей, которые вычисляют ПСЧ как сложную функцию от текущего времени и (или ) числа, введенного пользователем.
Под накоплением ключей понимается организация их хранения, учета и удаления.
Секретные ключи не должны записываться в явном виде на носителе, который может быть считан или скопирован.
Вся информация об используемых ключах должна храниться в зашифрованном виде. Ключи, зашифровывающие ключевую информацию, называются мастер-ключами. Мастер-ключи каждый пользователь должен знать наизусть, запрещается хранение их на каких-либо материальных носителях.
Для условия безопасности информации необходимо периодическое обновление ключевой информации в информационных системах. При этом переназначаются как обычные ключи, так и мастер-ключи.
При распределении ключей необходимо выполнить следующие требования:
— оперативность и точность распределения;
— скрытость распределяемых ключей.
Альтернативой является получение двумя пользователями общего ключа от центрального органа – центра распределения ключей (ЦРК), с помощью которого они могут безопасно взаимодействовать. Для организации обмена данными между ЦРК и пользователем последнему при регистрации выделяется специальный ключ, которым шифруются сообщения, передаваемые между ними. Каждому пользователю выделяется отдельный ключ.
УПРАВЛЕНИЕ КЛЮЧАМИ, ОСНОВАННОЕ НА СИСТЕМАХ С ОТКРЫТЫМ КЛЮЧОМ
До использования криптосистемы с открытым ключом для обмена обычными секретными ключами пользователи должны обменяться своими открытыми ключами.
Управление открытыми ключами может быть организовано с помощью оперативной или автономной службы каталогов, пользователи могут также обмениваться ключами непосредственно.
Мониторинг и контроль применения СКЗИ
Для повышения уровня безопасности при эксплуатации СКЗИ в системе следует реализовать процедуры мониторинга, регистрирующие все значимые события, состоявшиеся в процессе обмена электронными сообщениями, и все инциденты информационной безопасности. Описание и перечень данных процедур должны быть установлены в эксплуатационной документации на СКЗИ.
Контроль применения СКЗИ обеспечивает:
- контроль соответствия настройки и конфигурирования средств защиты информации, а также технических и программных средств, способных повлиять на выполнение предъявляемых к средствам защиты информации требований, нормативной и технической документации;
- контроль соблюдения правил хранения информации ограниченного доступа, используемой при эксплуатации средств защиты информации (в частности, ключевой, парольной и аутентифицирующей информации );
- контроль возможности доступа посторонних лиц к средствам защиты информации, а также к техническим и программным средствам, способным повлиять на выполнение предъявляемых к средствам защиты информации требований;
- контроль соблюдения правил реагирования на инциденты информационной информации (о фактах утраты, компрометации ключевой, парольной и аутентифицирующей информации, а также любой другой информации ограниченного доступа );
- контроль соответствия технических и программных средств СКЗИ и документации на эти средства эталонным образцам (гарантии поставщиков или механизмы контроля, позволяющие установить самостоятельно такое соответствие );
- контроль целостности технических и программных средств СКЗИ и документации на эти средства в процессе хранения и ввода в эксплуатацию этих средств (с использованием как механизмов контроля, описанных в документации на СКЗИ, так и с использованием организационных ).
Скачать ZIP файл (43052)
Пригодились документы - поставь «лайк»:
С задачей подбора программного обеспечения для криптографической защиты данных сталкивается каждый, кто всерьез задумывается о безопасности своей конфиденциальной информации. И в этом нет абсолютно ничего удивительного - шифрование на сегодняшний день является одним из самых надежных способов предотвратить несанкционированный доступ к важным документам, базам данных, фотографиям и любым другим файлам.
Проблема заключается в том, что для грамотного выбора необходимо понимать все аспекты работы криптографических продуктов. В противном случае можно очень легко ошибиться и остановиться на ПО, которое либо не позволит защитить всю необходимую информацию, либо не обеспечит должной степени безопасности. На что же нужно обращать внимание? Во-первых, это доступные в продукте алгоритмы шифрования. Во-вторых, способы аутентификации владельцев информации. В-третьих, способы защиты информации. В-четвертых, дополнительные функции и возможности. В-пятых, авторитет и известность производителя, а также наличие у него сертификатов на разработку средств шифрования. И это еще далеко не все, что может оказаться важным при выборе системы криптографической защиты .
Понятно, что человеку, не разбирающемуся в области защиты информации, сложно найти ответы на все эти вопросы.
Secret Disk 4 Lite
Разработчиком продукта Secret Disk 4 Lite является компания Aladdin - один из мировых лидеров, работающих в области информационной безопасности. Она обладает большим количеством сертификатов. И хотя сам рассматриваемый продукт не является сертифицированным средством (у Secret Disk 4 есть отдельная сертифицированная версия), данный факт говорит о признании компании серьезным разработчиком криптографических средств.
Secret Disk 4 Lite может использоваться для шифрования отдельных разделов винчестера, любых съемных накопителей, а также для создания защищенных виртуальных дисков. Таким образом, с помощью этого инструмента можно решить большую часть задач, связанных с криптографией. Отдельно стоит отметить возможность шифрования системного раздела. При этом сама загрузка ОС неавторизированным пользователем становится невозможной. Причем эта защита несоизмеримо надежнее, нежели встроенные средства защиты Windows.
В продукте Secret Disk 4 Lite нет встроенных алгоритмов шифрования. Эта программа для своей работы использует внешние криптопровайдеры. По умолчанию применяется стандартный модуль, интегрированный в Windows. В нем реализованы алгоритмы DES и 3DES. Однако сегодня они считаются уже морально устаревшими. Поэтому для лучшей защиты можно загрузить с сайта Aladdin специальный Secret Disk Crypto Pack. Это криптопровайдер, в котором реализованы наиболее надежные на сегодняшний день криптографические технологии, включая AES и Twofish с длиной ключа до 256 бит. Кстати, в случае необходимости в сочетание с Secret Disk 4 Lite можно использовать сертифицированных поставщиков алгоритмов Signal-COM CSP и "КриптоПро CSP".
Отличительной особенностью Secret Disk 4 Lite является система аутентификации пользователей. Дело в том, что она построена на использовании цифровых сертификатов. Для этого в комплект поставки продукта включен аппаратный USB-токен eToken. Он представляет собой надежно защищенное хранилище для секретных ключей. Фактически, речь идет о полноценной двухфакторной аутентификации (наличие токена плюс знание его PIN-кода). В результате рассматриваемая система шифрования избавлена от такого "узкого" места, как использование обычной парольной защиты.
Из дополнительных функция Secret Disk 4 Lite можно отметить возможность многопользовательской работы (владелец зашифрованных дисков может предоставить доступ к ним другим людям) и фоновую работу процесса шифрования.
Интерфейс Secret Disk 4 Lite прост и понятен. Он выполнен на русском языке, точно так же, как и подробная справочная система, в которой расписаны все нюансы использования продукта .
InfoWatch CryptoStorage
InfoWatch CryptoStorage - продукт достаточно известной компании InfoWatch, обладающей сертификатами на разработку, распространение и обслуживание шифровальных средств. Как уже отмечалось, они не обязательны, но могут играть роль своеобразного индикатора серьезности компании и качества выпускаемой ею продукции.
Рисунок 1. Контекстное меню
В InfoWatch CryptoStorage реализован только один алгоритм шифрования - AES с длиной ключа 128 бит. Аутентификация пользователей реализована с помощью обычной парольной защиты. Ради справедливости стоит отметить, что в программе есть ограничение минимальной длины ключевых слов, равное шести символам. Тем не менее, парольная защита, безусловно, сильно уступает по своей надежности двухфакторной аутентификации с использованием токенов. Особенностью программы InfoWatch CryptoStorage является ее универсальность. Дело в том, что с ее помощью можно зашифровывать отдельные файлы и папки, целые разделы винчестера, любые съемные накопители, а также виртуальные диски.
Данный продукт, как и предыдущий, позволяет защищать системные диски, то есть он может использоваться для предотвращения несанкционированной загрузки компьютера. Фактически, InfoWatch CryptoStorage позволяет решить весь спектр задач, связанных с использованием симметричного шифрования.
Дополнительной возможностью рассматриваемого продукта является организация многопользовательского доступа к зашифрованной информации. Кроме того, в InfoWatch CryptoStorage реализовано гарантированное уничтожение данных без возможности их восстановления.
InfoWatch CryptoStorage - русскоязычная программа. Ее интерфейс, выполнен на русском языке, однако достаточно необычен: главное окно как таковое отсутствует (есть только небольшое окошко конфигуратора), а практически вся работа реализована с помощью контекстного меню. Такое решение непривычно, однако нельзя не признать его простоту и удобство. Естественно, русскоязычная документация в программе также имеется.
Rohos Disk - продукт компании Tesline-Service.S.R.L. Он входит в линейку небольших утилит, реализующих различные инструменты по защите конфиденциальной информации. Разработка этой серии продолжается с 2003 года.
Рисунок 2. Интерфейс программы
Программа Rohos Disk предназначена для криптографической защиты компьютерных данных. Она позволяет создавать зашифрованные виртуальные диски, на которые можно сохранять любые файлы и папки, а также устанавливать программное обеспечение.
Для защиты данных в данном продукте используется криптографический алгоритм AES с длиной ключа 256 бит, который обеспечивает высокую степень безопасности.
В Rohos Disk реализовано два способа аутентификации пользователей. Первый из них - обычная парольная защита со всеми ее недостатками. Второй вариант - использование обычного USB-диска, на который записывается необходимый ключ.
Данный вариант также не является очень надежным. При его использовании утеря "флешки" может грозить серьезными проблемами.
Rohos Disk отличается широким набором дополнительных возможностей. В первую очередь стоит отметить защиту USB-дисков. Суть ее заключается в создании на "флешке" специального зашифрованного раздела, в котором можно без опасений переносить конфиденциальные данные.
Причем в состав продукта входит отдельная утилита, с помощью которой можно открывать и просматривать эти USB-диски на компьютерах, на которых не инсталлирован Rohos Disk .
Следующая дополнительная возможность - поддержка стеганографии. Суть этой технологии заключается в сокрытии зашифрованной информации внутри мультимедиа-файлов (поддерживаются форматы AVI, MP3, MPG, WMV, WMA, OGG).
Ее использование позволяет скрыть сам факт наличия секретного диска путем его размещения, например, внутри фильма. Последней дополнительной функцией является уничтожение информации без возможности ее восстановления.
Программа Rohos Disk обладает традиционным русскоязычным интерфейсом. Кроме того, она сопровождена справочной системой, может быть, не столь подробной, как у двух предыдущих продуктов, однако достаточной для освоения принципов ее использования.
Говоря о криптографических утилитах, нельзя не упомянуть и про бесплатное программное обеспечение. Ведь сегодня практически во всех областях есть достойные продукты, распространяющиеся совершенно свободно. И защита информации не является исключением из этого правила.
Правда, к использованию свободного ПО для защиты информации существует двоякое отношение. Дело в том, что многие утилиты пишутся программистами-одиночками или небольшими группами. При этом никто не может поручиться за качество их реализации и отсутствии "дыр", случайных или намеренных. Но криптографические решения сами по себе весьма сложны для разработки. При их создании нужно учитывать огромное множество различных нюансов. Именно поэтому рекомендуется применять только широко известные продукты, причем обязательно с открытым кодом. Только так можно быть уверенным, что они избавлены от "закладок" и протестированы большим количеством специалистов, а значит, более-менее надежны. Примером такого продукта является программа TrueCrypt .
Рисунок 3.Интерфейс программы
TrueCrypt является, пожалуй, одной из самых функционально богатых бесплатных криптографических утилит. Изначально она использовалась только для создания защищенных виртуальных дисков. Все-таки для большинства пользователей это наиболее удобный способ защиты различной информации. Однако со временем в ней появилась функция шифрования системного раздела. Как мы уже знаем, она предназначается для защиты компьютера от несанкционированного запуска. Правда, шифровать все остальные разделы, а также отдельные файлы и папки TrueCrypt пока не умеет.
В рассматриваемом продукте реализовано несколько алгоритмов шифрования: AES, Serpent и Twofish. Владелец информации может сам выбрать, какой из них он хочет использовать в данный момент. Аутентификации пользователей в TrueCrypt может производиться с помощью обычных паролей. Однако есть и другой вариант - с использованием ключевых файлов, которые могут сохраняться на жестком диске или любом съемном накопителе. Отдельно стоит отметить поддержку данной программой токенов и смарт-карт, что позволяет организовать надежную двухфакторную аутентификацию.
Из дополнительных функций рассматриваемой программы можно отметить возможность создания скрытых томов внутри основных. Она используется для сокрытия конфиденциальных данных при открытии диска под принуждением. Также в TrueCrypt реализована система резервного копирования заголовков томов для их восстановлении при сбое или возврата к старым паролям.
Интерфейс TrueCrypt привычен для утилит подобного рода. Он многоязычен, причем есть возможность установить и русский язык. С документацией дела обстоят гораздо хуже. Она есть, причем весьма подробная, однако написана на английском языке. Естественно, ни о какой технической поддержки речи идти не может.
Для большей наглядности все их особенности и функциональные возможности сведены в таблицу 2 .
Таблица 2 - Функциональные возможности программ криптографической защиты информации.
|
Secret Disk 4 lite |
InfoWatch CryptoStorage |
|||
|
Алгоритмы шифрования |
DES, 3DES, AES, TwoFish |
AES, Serpent, TwoFish |
||
|
Максимальная длина ключа шифрования |
||||
|
Подключение внешних криптопровайдеров |
||||
|
Строгая аутентификация с использованием токенов |
+ (токены приобретаются отдельно) |
|||
|
Шифрование файлов и папок |
||||
|
Шифрование разделов |
||||
|
Шифрование системы |
||||
|
Шифрование виртуальных дисков |
||||
|
Шифрование съемных накопителей |
||||
|
Поддержка многопользовательской работы |
||||
|
Гарантированное уничтожение данных |
||||
|
Сокрытие зашифрованных объектов |
||||
|
Работа «под принуждением» |
||||
|
Русскоязычный интерфейс |
||||
|
Русскоязычная документация |
||||
|
Техническая поддержка |
Послушайте... нельзя ли вам, для общей нашей пользы, всякое письмо, которое прибывает к вам в почтовую контору, входящее и исходящее, знаете, этак немножко распечатать и прочитать: не содержится ли в нем какого-нибудь донесения или просто переписки...
Н.В.Гоголь «Ревизор»
В идеале конфиденциальное письмо должны иметь возможность прочитать только двое: отправитель и тот, кому оно адресовано.Формулировка такой, казалось бы, очень простой вещи, явилась отправной точкой систем криптозащиты. Развитие математики дало толчок к развитию подобных систем.
Уже в XVII-XVIII веках шифры в России были достаточно изощренными и устойчивыми к взлому. Многие русские математики трудились над созданием или усовершенствованием систем шифрования и параллельно пытались подобрать ключи к шифрам других систем. В настоящее время можно отметить несколько российских систем шифрования, таких как «Лексикон Верба» , Secret Net, DALLAS LOCK, Secret Disk, семейство продуктов «Аккорд» и др. О них и будет рассказано.Вы также ознакомитесь с основными программными и программно-аппаратными комплексами криптозащиты, узнаете об их возможностях, о сильных и слабых сторонах. Надеемся, что эта статья поможет вам сделать выбор системы криптозащиты.
Введение
Обеспокоены ли вы тем, что важная информация из вашего компьютера может попасть в чужие руки? Этой информацией могут воспользоваться и конкуренты, и контролирующие органы, и просто недоброжелатели. Очевидно, что такие действия могут принести вам значительный ущерб. Что же делать? Для того чтобы уберечь свою информацию от посторонних, необходимо установить одну из программ шифрования данных. Наш обзор посвящен анализу систем шифрования для настольных систем. Следует отметить, что использование зарубежных систем шифрования на территории России в силу ряда причин сильно ограничено, поэтому государственные организации и крупные отечественные компании вынуждены использовать российские разработки. Однако средние и мелкие компании, а также частные лица иногда предпочитают зарубежные системы.
Для непосвященных шифрование информации выглядит чем-то вроде черной магии. Действительно, шифрование сообщений для сокрытия их содержания от посторонних является сложной математической задачей. К тому же шифр должен быть подобран таким образом, чтобы без ключа открыть его было практически невозможно, а с ключом - быстро и легко. Многим компаниям и организациям бывает очень трудно сделать оптимальный выбор при установке шифровальных программ. Дело осложняется еще и тем, что абсолютно защищенных компьютеров и абсолютно надежных систем шифрования не бывает. Однако все же есть достаточно способов, с помощью которых можно отразить практически все попытки раскрыть зашифрованную информацию.
Что у программ шифрования внутри
Программы шифрования отличаются друг от друга алгоритмом шифрования. Зашифровав файл, вы можете записать его на дискету, послать его по электронной почте или положить на сервер в вашей локальной сети. Получатель вашей шифровки должен иметь такую же шифровальную программу, чтобы прочитать содержимое файла.
Если вы хотите отправить зашифрованное сообщение нескольким пользователям одновременно, то ваша информация для каждого получателя может быть зашифрована по его собственному ключу либо по общему ключу для всех пользователей (включая автора сообщения).
Система криптозащиты использует секретный код для того, чтобы превратить вашу информацию в бессмысленный, псевдослучайный набор символов. При хорошем алгоритме шифрования практически невозможно дешифровать сообщение без знания секретного кода, использованного для шифрования. Такие алгоритмы называют алгоритмами с симметричным ключом, так как для шифрования и дешифровки информации используется один и тот же ключ.
Для защиты данных программа шифрования создает секретный ключ по вашему паролю. Надо только задать длинный пароль, который никто не сможет угадать. Однако если требуется, чтобы файл смог прочесть кто-то другой, вам понадобится сообщить этому человеку секретный ключ (или пароль, на основе которого он создан). Можно быть уверенным, что даже простой алгоритм шифрования защитит ваши данные от обычного пользователя, скажем, от коллеги по работе. Однако у профессионалов есть целый ряд способов дешифрации сообщения без знания секретного кода.
Без специальных знаний самостоятельно проверить, насколько надежен ваш алгоритм шифрования, вам не удастся. Но вы можете положиться на мнение профессионалов. Некоторые алгоритмы шифрования, такие, например, как Triple DES (Data Encryption Standard - стандарт шифрования данных), были подвергнуты многолетней проверке. По результатам проверки этот алгоритм хорошо себя зарекомендовал, и криптографы считают, что ему можно доверять. Большинство новых алгоритмов также тщательно изучаются, а результаты публикуются в специальной литературе.
Если алгоритм программы не подвергся открытому рассмотрению и обсуждению профессионалов, если у него нет сертификатов и других официальных бумаг, - это повод усомниться в его надежности и отказаться от использования такой программы.
Другая разновидность систем шифрования - это системы с открытым ключом. Для работы такой системы нет необходимости сообщать адресату секретный ключ (или пароль, на основе которого он создан). Указанные системы шифрования генерируют два цифровых ключа для каждого пользователя: один служит для шифрования данных, другой - для их расшифровки. Первый ключ (называемый открытым) можно опубликовать, а второй держать в секрете. После этого зашифровать информацию сумеет любой, воспользовавшись открытым ключом, а расшифровать - только тот, кто имеет соответствующий секретный ключ.
Некоторые программы шифрования содержат еще одно важное средство защиты - цифровую подпись. Цифровая подпись удостоверяет, что файл не был изменен с тех пор, как был подписан, и дает получателю информацию о том, кто именно подписал файл. Алгоритм создания цифровой подписи основан на вычислении контрольной суммы - так называемой хэш-суммы, или дайджеста сообщения. Применяемые алгоритмы гарантируют, что невозможно подобрать два разных файла, хэш-суммы которых совпали бы.
Когда адресат получает файл с цифровой подписью, его программа шифрования заново вычисляет хэш-сумму для этого файла. Затем получатель с помощью открытого ключа, опубликованного отправителем, восстанавливает цифровую подпись. Если результат соответствует значению, вычисленному для файла, то получатель может быть уверен, что текст сообщения не был изменен (если бы это произошло, хэш-сумма оказалась бы иной), а подпись принадлежит человеку, имеющему доступ к секретному ключу отправителя.
Для защиты важной или конфиденциальной информации нужна не только хорошая программа шифрования. Вам необходимо принять ряд мер для обеспечения информационной безопасности. Если ваш пароль ненадежен (специалисты рекомендуют задавать его из восьми или более символов) или если незашифрованная копия конфиденциальной информации хранится у вас на компьютере, то в этом случае даже лучшая система шифрования окажется бессильна.
Система «Лексикон-Верба»
Система «Лексикон-Верба» является средством организации защищенного электронного документооборота как внутри корпоративной сети, так и между различными организациями. В «Лексиконе-Верба» используются две модификации системы криптографии: система «Верба-W» предназначена для государственных органов (защита конфиденциальной информации, в частности ДСП; ключи подписи - открытые, ключи шифрования - закрытые), система «Верба-OW» - для коммерческих организаций (защита коммерческой тайны; ключи подписи и шифрования - открытые).
Существует довольно много мировых стандартов шифрования, но лишь малая их часть имеет сертификаты Федерального агентства правительственной связи и информации (ФАПСИ), что делает невозможным применение несертифицированных решений на территории России. Система «Верба-W» имеет сертификат ФАПСИ № СФ/114-0176. Система «Верба-ОW» - сертификат ФАПСИ № СФ/114-0174.
«Лексикон-Верба» обеспечивает шифрование и электронную цифровую подпись в соответствии с требованиями ГОСТ 28147-89 «Системы обработки информации. Защита криптографическая» и ГОСТ Р34.10-94 «Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процедуры выработки и проверки электронной цифровой подписи на базе асимметричного криптографического алгоритма».
Программа сертифицирована Гостехкомиссией при Президенте Российской Федерации. В июле ожидается получение сертификата Минобороны России.
В основе работы криптозащиты системы лежит методика шифрования с открытым ключом. Каждый ключ, идентифицирующий пользователя, состоит из двух частей: открытого и секретного ключа. Открытый ключ может распространяться свободно и используется для шифрования информации данного пользователя. Для расшифровки документа нужно, чтобы пользователь, зашифровавший его, имел ваш открытый ключ и при шифровании указал вас как имеющего доступ к документу.
Чтобы расшифровать документ, нужно воспользоваться закрытым ключом. Закрытый ключ состоит из двух частей, одна из которых хранится на смарт-карте или touch-memory, а другая - на жестком диске вашего компьютера. Таким образом, ни утеря смарт-карты, ни несанкционированный доступ к компьютеру не дают, каждый по отдельности, возможности расшифровать документы.
Первоначальный ключевой комплект, включающий в себя полную информацию об открытых и закрытых ключах пользователя, создается на специально оборудованном защищенном рабочем месте. Дискета с ключевой информацией используется только на этапе подготовки рабочего места пользователя.
Система «Лексикон-Верба» может быть использована в рамках двух основных систем организации защищенного документооборота:
- как самостоятельное решение. При наличии в организации локальной сети систему можно установить не на все компьютеры, а только на те, где требуется работа с конфиденциальными документами. Это значит, что внутри корпоративной сети возникает подсеть обмена закрытой информацией. При этом участники закрытой части системы могут обмениваться с остальными сотрудниками и открытыми документами;
- как составная часть документооборота. «Лексикон-Верба» имеет стандартные интерфейсы подключения внешних функций для выполнения операций открытия, сохранения, закрытия и отправки документов, что позволяет легко интегрировать эту систему как в существующие, так и во вновь разрабатываемые системы документооборота.
Следует отметить, что свойства системы «Лексикон-Верба» делают ее не только средством обеспечения информационной защиты от внешних проникновений, но и средством повышения внутрикорпоративной конфиденциальности и разделения доступа.
Одним из важных дополнительных ресурсов повышения уровня контроля информационной безопасности является возможность ведения «журнала событий» для любого документа. Функция фиксации истории документа может быть включена или отключена только при установке системы; при ее включении данный журнал будет вестись независимо от желания пользователя.
Главным достоинством и отличительной особенностью системы является простая и интуитивно понятная реализация функций защиты информации при сохранении традиционной для текстовых процессоров рабочей среды пользователя.
Блок криптографии осуществляет шифрование, а также установку и снятие электронной цифровой подписи (ЭЦП) документов.
Вспомогательные функции блока - загрузка секретного ключа, экспорт и импорт открытых ключей, настройка и ведение справочника ключей абонентов системы.
Таким образом, каждый из имеющих доступ к документу может поставить только свою подпись, но снять - любую из ранее поставленных.
Это отражает принятый порядок делопроизводства, когда по мере прохождения визирования документ может подвергаться правкам на разных этапах, но после этого документ должен быть завизирован заново.
При попытке внести изменения в документ иными, нежели «Лексикон-Верба», средствами, ЭЦП повреждается, в результате в поле «Статус подписи» появится надпись «Повреждена».
Офис
При увеличении числа пользователей системы внесение каждого открытого ключа на каждый компьютер становится затруднительным. Поэтому для организации работы офиса организуется централизованное администрирование справочника открытых ключей. Это делается следующим образом:
1) на компьютере администратора устанавливается «Лексикон-Верба» в локальном режиме. При этом создается справочник открытых ключей, в который администратор добавляет каждый используемый в офисе ключ;
2) на всех остальных компьютерах система устанавливается в сетевом режиме. В этом режиме используется справочник открытых ключей, находящийся на компьютере администратора;
3) каждый новый пользователь, внесенный администратором в справочник, становится «виден» всем пользователям, подключенным к справочнику. С этого момента они получают возможность передавать ему зашифрованные документы.
Администрирование справочника становится централизованным, но на уровень безопасности системы это не влияет, так как предоставление доступа к открытым ключам - это своеобразное «знакомство» пользователей, но доступа к каким-либо документам оно не дает. Для получения пользователем возможности расшифровки документа необходимо, чтобы его открытый ключ не только находился в справочнике, но и был явно указан как имеющий доступ к документу.
К средствам криптографической защиты информации (СКЗИ), относятся аппаратные, программно-аппаратные и программные средства, реализующие криптографические алгоритмы преобразования информации.
Предполагается, что СКЗИ используются в некоторой компьютерной системе (в ряде источников - информационно-телекоммуникационной системе или сети связи), совместно с механизмами реализации и гарантирования некоторой политики безопасности.
Наряду с термином "средство криптографической защиты информации" часто используется термин шифратор - аппарат или программа, реализующая алгоритм шифрования. Введенное понятие СКЗИ включает в себя шифратор, но в целом является более широким.
Первые операционные системы (ОС) для персональных компьютеров (MS-DOS и Windows версий до 3.1 включительно) вовсе не имели собственных средств защиты, что и породило проблему создания дополнительных средств защиты. Актуальность этой проблемы практически не уменьшилась с появлением более мощных ОС с развитыми подсистемами защиты. Это обусловлено тем, что большинство систем не способны защитить данные, находящиеся за ее пределами, например, при использовании сетевого информационного обмена.
Средства криптографической защиты информации, обеспечивающие повышенный уровень защиты можно разбить на пять основных групп (рис. 2.1).
Рис. 2.1 Основные группы СКЗИ
Первую группу образуют системы идентификации и аутентификации пользователей . Такие системы применяются для ограничения доступа случайных и незаконных пользователей к ресурсам компьютерной системы. Общий алгоритм работы этих систем заключается в том, чтобы получить от пользователя информацию, удостоверяющую его личность, проверить ее подлинность и затем предоставить (или не предоставить) этому пользователю возможность работы с системой.
Вторую группу средств, обеспечивающих повышенный уровень защиты, составляют системы шифрования дисковых данных . Основная задача, решаемая такими системами, состоит в защите от несанкционированного использования данных, расположенных на дисковых носителях.
Обеспечение конфиденциальности данных, располагаемых на дисковых носителях, обычно осуществляется путем их шифрования с использованием симметричных алгоритмов шифрования. Основным классификационным признаком для комплексов шифрования служит уровень их встраивания в компьютерную систему.
Системы шифрования данных могут осуществлять криптографические преобразования данных:
9. на уровне файлов (защищаются отдельные файлы);
10. на уровне дисков (защищаются диски целиком).
К программам первого типа можно отнести архиваторы типа WinRAR , которые позволяют использовать криптографические методы для защиты архивных файлов. Примером систем второго типа может служить программа шифрования Diskreet, входящая в состав популярного программного пакета Norton Utilities.
Другим классификационным признаком систем шифрования дисковых данных является способ их функционирования.
По способу функционирования системы шифрования дисковых данных делят на два класса:
4) системы “прозрачного” шифрования;
5) системы, специально вызываемые для осуществления шифрования.
В системах прозрачного шифрования (шифрования “на лету”) криптографические преобразования осуществляются в режиме реального времени, незаметно для пользователя. Ярким примером является шифрование папки Temp и Мои документы при использовании EFS Win2000 – при работе шифруются не только сами документы, но и создаваемые временные файлы, притом пользователь не замечает этого процесса.
Системы второго класса обычно представляют собой утилиты, которые необходимо специально вызывать для выполнения шифрования. К ним относятся, например, архиваторы со встроенными средствами парольной защиты.
К третьей группе средств, обеспечивающих повышенный уровень защиты, относятся системы шифрования данных, передаваемых по компьютерным сетям . Различают два основных способа шифрования:
· канальное шифрование;
· оконечное (абонентское) шифрование.
В случае канального шифрования защищается вся передаваемая по каналу связи информация, включая служебную. Соответствующие процедуры шифрования реализуются с помощью протокола канального уровня семиуровневой эталонной модели взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection).
Этот способ шифрования обладает следующим достоинством - встраивание процедур шифрования на канальный уровень позволяет использовать аппаратные средства, что способствует повышению производительности системы.
Однако, у данного подхода имеются существенные недостатки, в частности, шифрование служебной информации, неизбежное на данном уровне, может привести к появлению статистических закономерностей в шифрованных данных; это влияет на надежность защиты и накладывает ограничения на использование криптографических алгоритмов.
Оконечное (абонентское) шифрование позволяет обеспечить конфиденциальность данных, передаваемых между двумя прикладными объектами (абонентами). Оконечное шифрование реализуется с помощью протокола прикладного или представительного уровня эталонной модели OSI. В этом случае защищенным оказывается только содержание сообщения, вся служебная информация остается открытой. Данный способ позволяет избежать проблем, связанных с шифрованием служебной информации, но при этом возникают другие проблемы. В частности, злоумышленник, имеющий доступ к каналам связи компьютерной сети, получает возможность анализировать информацию о структуре обмена сообщениями, например, об отправителе и получателе, о времени и условиях передачи данных, а также об объеме передаваемых данных.
Четвертую группу средств защиты составляют системы аутентификации электронных данных .
При обмене электронными данными по сетям связи возникает проблема аутентификации автора документа и самого документа, т.е. установление подлинности автора и проверка отсутствия изменений в полученном документе.
Для аутентификации электронных данных применяют код аутентификации сообщения (имитовставку) или электронную цифровую подпись. При формировании кода аутентификации сообщения и электронной цифровой подписи используются разные типы систем шифрования.
Пятую группу средств, обеспечивающих повышенный уровень защиты, образуют средства управления ключевой информацией . Под ключевой информацией понимается совокупность всех используемых в компьютерной системе или сети криптографических ключей.
Как известно, безопасность любого криптографического алгоритма определяется используемыми криптографическими ключами. В случае ненадежного управления ключами злоумышленник может завладеть ключевой информацией и получить полный доступ ко всей информации в компьютерной системе или сети.
Основным классификационным признаком средств управления ключевой информацией является вид функции управления ключами. Различают следующие основные виды функций управления ключами: генерация ключей, хранение ключей и распределение ключей.
Способы генерации ключей различаются для симметричных и асимметричных криптосистем. Для генерации ключей симметричных криптосистем используются аппаратные и программные средства генерации случайных чисел. Генерация ключей для асимметричных криптосистем представляет существенно более сложную задачу в связи с необходимостью получения ключей с определенными математическими свойствами.
Функция хранения ключей предполагает организацию безопасного хранения, учета и удаления ключей. Для обеспечения безопасного хранения и передачи ключей применяют их шифрование с помощью других ключей. Такой подход приводит к концепции иерархии ключей . В иерархию ключей обычно входят главный ключ (мастер-ключ), ключ шифрования ключей и ключ шифрования данных. Следует отметить, что генерация и хранение мастер-ключей являются критическими вопросами криптографической защиты.
Распределение ключей является самым ответственным процессом в управлении ключами. Этот процесс должен гарантировать скрытность распределяемых ключей, а также оперативность и точность их распределения. Различают два основных способа распределения ключей между пользователями компьютерной сети:
· применение одного или нескольких центров распределения ключей;
· прямой обмен сеансовыми ключами между пользователями.
Перейдем к формулированию требований к СКЗИ, общим для всех рассмотренных классов.
Криптографические методы защиты информации могут быть реализованы как программными, так и аппаратными средствами. Аппаратный шифратор или устройство криптографической защиты данных (УКЗД) представляет собой, чаще всего, плату расширения, вставляемую в разъем 18А или РС1 системной платы персонального компьютера (ПК) (рис. 3.21). Существуют и другие варианты реализации, например, в виде и8В-ключа с криптографическими функциями (рис. 3.22).
Производители аппаратных шифраторов обычно оснащают их различными дополнительными возможностями, среди которых:
Генерация случайных чисел, необходимых для получения криптографических ключей. Кроме того, многие криптографические алгоритмы используют их и для других целей, например, в алгоритме электронной цифровой подписи, ГОСТ Р 34.10-2001 при каждом вычислении подписи необходимо новое случайное число;
Рис. 3.21. Аппаратный шифратор в виде платы РС1:
1 - технологические разъемы; 2 - память для ведения журнала; 3 - переключатели режимов; 4 - многофункциональная память; 5 - блок управления и микропроцессор; 6- интерфейс РС1; 7- контроллер РС1; 8- ДСЧ; 9- интерфейсы для подключения ключевых носителей
Рис. 3.22.
- контроль входа на компьютер. При включении ПК устройство требует от пользователя ввести персональную информацию (например, вставить устройство с закрытым ключом). Загрузка операционной системы будет разрешена только после того, как устройство опознает предъявленные ключи и сочтет их «своими». В противном случае придется вскрыть системный блок и изъять оттуда шифратор, чтобы загрузить операционную систему (однако информация на жестком диске ПК тоже может быть зашифрована);
- контроль целостности файлов операционной системы для предотвращения злоумышленного изменения конфигурационных файлов и системных программ. Шифратор хранит в себе список всех важных файлов с заранее вычисленными для каждого из них контрольными хеш-значениями и, если при следующей загрузке ОС не совпадет с эталоном хеш-значение хотя бы одного из контролируемых файлов, компьютер будет блокирован.
Шифратор, выполняющий контроль входа на ПК и проверяющий целостность операционной системы, называют также «электронным замком» (см. парагр. 1.3).
На рис. 3.23 приведена типовая структура аппаратного шифратора. Рассмотрим функции его основных блоков:
- блок управления - основной модуль шифратора. Обычно реализуется на базе микроконтроллера, при выборе которого главным является быстродействие и достаточное количество внутренних ресурсов, а также внешних портов для подключения всех необходимых модулей;
- контроллер системной шины ПК (например, РС1), через который осуществляется основной обмен данными между УКЗД и компьютером;
- энергонезависимое запоминающее устройство (ЗУ), реализуемое обычно на базе микросхем флэш-памяти. Оно должно быть достаточно емким (несколько мегабайт) и допускать большое число циклов записи. Здесь размещается программное обеспечение микроконтроллера, которое вы-
Рис. 3.23. Структура УКЗД полняется при инициализации устройства (когда шифратор перехватывает управление при загрузке компьютера);
- память журнала аудита, также представляющая собой энергонезависимое ЗУ (во избежание возможных коллизий память для программ и память для журнала не должны объединяться);
- шифропроцессор (или несколько подобных блоков) - специализированная микросхема или микросхема программируемой логики PLD (Programmable Logic Device), обеспечивающая выполнение криптографических операций (шифрование и расшифрование, вычисление и проверка ЭЦП, хэширование);
- генератор случайных чисел, представляющий собой устройство, выдающее статистически случайный и непредсказуемый сигнал (так называемый белый шум). Это может быть, например, шумовой диод. Перед дальнейшим использованием в шифропроцессоре по специальным правилам белый шум преобразуется в цифровую форму;
- блок ввода ключевой информации. Обеспечивает защищенное получение закрытых ключей с ключевого носителя и ввод идентификационной информации о пользователе, необходимой для его аутентификации;
- блок коммутаторов, необходимых для отключения возможности работы с внешними устройствами (дисководами, CD- ROM, параллельным и последовательным портами, шиной USB и т. д.). Если пользователь работает с особо секретной информацией, УКЗД при входе на компьютер заблокирует все внешние устройства, включая даже сетевую карту.
Криптографические операции в УКЗД должны выполняться так, чтобы исключить несанкционированный доступ к сеансовым и закрытым ключам и возможность воздействия на результаты их выполнения. Поэтому шифропроцессор логически состоит из нескольких блоков (рис. 3.24):
- вычислитель - набор регистров, сумматоров, блоков подстановки ит. п., связанных между собой шинами передачи данных. Предназначен для максимально быстрого выполнения криптографических операций. На вход вычислитель получает открытые данные, которые следует зашифровать (расшифровать) или подписать, и криптографический ключ;
- блок управления - аппаратно реализованная программа, управляющая вычислителем. Если по какой-либо причине
Рис. 3.24.
программа изменится, его работа начнет давать сбои. Поэтому данная программа должна не только надежно храниться и устойчиво функционировать, но и регулярно проверять свою целостность. Описанный выше внешний блок управления тоже периодически посылает блоку управления контрольные задачи. На практике для большей уверенности в шифраторе устанавливают два шифропроцессора, которые постоянно сравнивают результаты своих криптографических операций (если они не совпадают, операция повторяется);
Буфер ввода-вывода необходим для повышения производительности устройства: пока шифруется первый блок данных, загружается следующий и т. д. То же самое происходит и на выходе. Такая конвейерная передача данных серьезно увеличивает скорость выполнения криптографических операций в шифраторе.
Есть еще одна задача обеспечения безопасности при выполнении шифратором криптографических операций: загрузка ключей в шифратор, минуя оперативную память компьютера, где их теоретически можно перехватить и даже имея подменить. Для этого УКЗД дополнительно содержит порты ввода-вывода (например, СОМ или USB), к которым напрямую подключаются разные устройства чтения ключевых носителей. Это могут быть любые смарт-карты, токены (специальные USB-ключи) или элементы Touch Memory (см. парагр. 1.3). Помимо прямого ввода ключей в УКЗД, многие из таких носителей обеспечивают и их надежное хранение - даже ключевой носитель без знания специального кода доступа (например, PIN-кода) нарушитель не сможет прочесть его содержимое.
Для того чтобы не возникало коллизий при одновременном обращении к шифратору разных программ, в компьютерной системе устанавливается специальное программное обеспечение
Рис. 3.25.
- (ПО) управления шифратором (рис. 3.25). Такое ПО выдает команды через драйвер шифратора и передает шифратору данные, следя за тем, чтобы потоки информации от разных источников не пересекались, а также за тем, чтобы в шифраторе всегда находились нужные ключи. Таким образом, УКЗД выполняет два принципиально разных вида команд:
- перед загрузкой операционной системы выполняются команды, находящиеся в памяти шифратора, которые осуществляют все необходимые проверки (например, идентификацию и аутентификацию пользователя) и устанавливают требуемый уровень безопасности (например, отключают внешние устройства);
- после загрузки ОС (например, Vindows) выполняются команды, поступающие через ПО управления шифратором (шифровать данные, перезагружать ключи, вычислять случайные числа и т. д.).
Такое разделение необходимо из соображений безопасности - после выполнения команд первого блока, которые нельзя обойти, нарушитель уже не сможет совершить несанкционированные действия.
Еще одно назначение ПО управления шифратором - обеспечить возможность замены одного шифратора на другой (скажем, на более производительный или реализующий другие криптоалгоритмы), не меняя программного обеспечения. Это происходит аналогично, например, смене сетевой карты: шифратор поставляется вместе с драйвером, который позволяет программам выполнять стандартный набор криптографических функций в соответствии с каким-либо интерфейсом прикладного программирования (например, Сгур1оАР1).
Таким же образом можно заменить аппаратный шифратор на программный (например, на эмулятор шифратора). Для этого программный шифратор выполняют обычно в виде драйвера, предоставляющего тот же набор функций.
Впрочем, ПО управления шифратором нужно не всем УКЗД (в частности, шифратор для «прозрачного» шифрования-расшифрования всего жесткого диска ПК достаточно настроить один раз).
Для дополнительного обеспечения безопасности выполнения криптографических операций в УКЗД может применяться многоуровневая защита криптографических ключей симметричного шифрования, при которой случайный сеансовый ключ шифруется долговременным ключом пользователя, а тот, в свою очередь, главным ключом (рис. 3.26).
На этапе начальной загрузки в ключевую ячейку № 3 ЗУ шифратора заносится главный ключ. Но для трехуровневого шифрования необходимо получить еще два. Сеансовый ключ генерируется в результате запроса к генератору (датчику) случай-
Рис. 3.26. Шифрование файла с помощью УКЗД ных чисел (ДСЧ) шифратора на получение случайного числа, которое загружается в ключевую ячейку № 1, соответствующую сеансовому ключу. С его помощью шифруется содержимое файла и создается новый файл, хранящий зашифрованную информацию.
Далее у пользователя запрашивается долговременный ключ, который загружается в ключевую ячейку № 2 с расшифровкой посредством главного ключа, находящегося в ячейке № 3. Надежный шифратор должен иметь режим расшифровки одного ключа с помощью другого внутри шифропроцессора; в этом случае ключ в открытом виде вообще никогда «не покидает» шифратора. И наконец, сеансовый ключ зашифровывается с помощью долговременного ключа, находящегося в ячейке № 2, выгружается из шифратора и записывается в заголовок зашифрованного файла.
При расшифровке файла сначала с помощью долговременного ключа пользователя расшифровывается сеансовый ключ, а затем с его помощью восстанавливается информация.
В принципе можно использовать для шифрования и один ключ, но многоключевая схема имеет серьезные преимущества. Во-первых, снижается возможность атаки на долговременный ключ, так как он используется только для шифрования коротких сеансовых ключей. А это усложняет нарушителю криптоанализ зашифрованной информации с целью получения долговременного ключа. Во-вторых, при смене долговременного ключа можно очень быстро заново зашифровать файл: достаточно заново зашифровать сеансовый ключ со старого долговременного на новый. В-третьих, разгружается ключевой носитель, так как на нем хранится только главный ключ, а все долговременные ключи (а их может быть у пользователя несколько для различных целей) могут храниться в зашифрованном с помощью главного ключа виде даже на жестком диске ПК.
Шифраторы в виде ШВ-ключей (см. рис. 3.22) пока не могут стать полноценной заменой аппаратному шифратору для шины РС1 из-за низкой скорости шифрования. Однако у них есть несколько интересных особенностей. Во-первых, токен (ШВ-ключ) представляет собой не только аппаратный шифратор, но и носитель ключей шифрования, т. е. устройство «два в одном». Во-вторых, токены обычно соответствуют распространенным международным криптографическим стандартам (РКСБ #11, 1БО 7816, РС/8С и т. д.), и их можно использовать без дополнительной настройки в уже существующих программных средствах защиты информации (например, с их помощью можно проводить аутентификацию пользователей в ОС семейства Microsoft Windows). И наконец, цена такого шифратора в десятки раз ниже, чем классического аппаратного шифратора для шины PCI.
Загрузка...