Мгупс (миит)
Кафедра «Управление и защита информации»
Курсовая работа по дисциплине
«Криптографические методы защиты информации» на тему: Устройства и системы аппаратного шифрования
Студент: Семенчук М. В.
Группа: ТКИ-311
Проверил: Стряпкин Л.И.
Москва 2014
Оглавление
Введение 5
1.Шифрование 6
2. Аппаратное шифрование 9
2.1 Достоинства аппаратного шифрования 9
2.2 Виды устройств аппаратного шифрования 10
2.3 Дополнительные возможности аппаратных шифраторов 10
2.4 Поточный шифр 12
Криптоанализ 15
3.Примеры аппаратного шифрования 18
3.1 USB-шифратор ruToken 18
3.2 ПСКЗИ ШИПКА 20
3.3 УКЗД КРИПТОН 22
3.4 eToken PRO 24
3.5 IronKey 25
Заключение 27
Источники: 29
Введение
Информация - это одна из самых ценных вещей в современной жизни. Появление глобальных компьютерных сетей сделало простым получение доступа к информации. Легкость и скорость доступа к данным с помощью компьютерных сетей, таких как Интернет, сделали значительными следующие угрозы безопасности данных:
− неавторизованный доступ к информации;
− неавторизованное изменение информации;
− неавторизованный доступ к сетям и другим сервисам;
Вне зависимости от того, насколько ценна информация, хранящаяся на компьютере, законодательством она признается объектом частной собственности. Владелец этой информации, имеет право определять правила ее обработки и зашиты, а также предпринимать необходимые меры для предотвращения утечки, хищения, утраты и подделки информации.
На сегодняшний день для защиты информации от несанкционированного доступа применяются программные, аппаратные и программно-аппаратные средства.
Шифрование
Шифрование – это метод, используемый для преобразования данных в шифрованный текст для того, чтобы они были прочитаны только пользователем, обладающим соответствующим ключом шифрования для расшифровки содержимого. Шифрование используется тогда, когда требуется повышенный уровень защиты данных - при хранении данных в ненадежных источниках или передачи данных по незащищенным каналам связи.
В целом, шифрование состоит из двух составляющих - зашифрование и расшифрование.
Шифром называется пара алгоритмов, реализующих каждое из указанных преобразований. Эти алгоритмы применяются к данным с использованием ключа. Ключи для шифрования и для расшифрования могут различаться, а могут быть одинаковыми. Секретность второго (расшифровывающего) из них делает данные недоступными для несанкционированного ознакомления, а секретность первого (шифрующего) делает невозможным внесение ложных данных. В первых методах шифрования использовались одинаковые ключи, однако в1976 годубыли открыты алгоритмы с применением разных ключей. Сохранение этих ключей в секретности и правильное их разделение между адресатами является очень важной задачей с точки зрения сохранения конфиденциальности передаваемой информации.
С помощью шифрования обеспечиваются три состояния безопасности информации:
Конфиденциальность.
Шифрование используется для скрытия информации от неавторизованных пользователей при передаче или при хранении.
Целостность.
Шифрование используется для предотвращения изменения информации при передаче или хранении.
Идентифицируемость.
Шифрование используется для аутентификации источника информации и предотвращения отказа отправителя информации от того факта, что данные были отправлены именно им.
В зависимости от структуры используемых ключей, среди методов шифрования выделяют симметричное шифрование и асимметричное шифрование. Симметричное шифрование предусматривает доступность алгоритма шифрования посторонним лицам, однако ключ (одинаковый для отправителя и получателя) остается неизвестным. При ассиметричном шифровании посторонним лицам известен алгоритм шифрования и открытый ключ, однако закрытый ключ известный только получателю.
Сегодня для шифрования данных наиболее широко применяют три вида шифраторов: аппаратные, программно-аппаратные и программные. Их основное различие заключается не только в способе реализации шифрования и степени надёжности защиты данных, но и в цене, что часто становится для пользователей определяющим фактором. Самые дешёвые устройства шифрования — программные, затем идут программно-аппаратные средства и, наконец, самые дорогостоящие — аппаратные. Несмотря на то, что цена аппаратных шифраторов существенно выше программных, разница в цене не сравнима с значительным повышением качества защиты информации.
Программное шифрование
Любой криптографический алгоритм может быть реализован в виде соответствующей программы. Преимущества такой реализации очевидны: программные средства шифрования легко копируются, они просты в использовании, их нетрудно модифицировать в соответствии с конкретными потребностями.
Во всех распространенных операционных системах имеются встроенные средства шифрования файлов. Обычно они предназначены для шифрования отдельных файлов, и работа с ключами целиком возлагается на пользователя. Поэтому применение этих средств требует особого внимания: во-первых, ни в коем случае нельзя хранить ключи на диске вместе с зашифрованными с их помощью файлами, а во-вторых, незашифрованные копии файлов необходимо стереть сразу же после шифрования.
Аппаратно-программные средства криптографической защиты информации сочетают гибкость программного решения с надежностью аппаратного. При этом за счет гибкой программной оболочки можно быстро менять пользовательский интерфейс, конечные функции продукта, производить его конечную настройку; а аппаратная компонента позволяет защитить от модификации алгоритм криптографического примитива, обеспечить высокую защищенность ключевого материала и зачастую более высокую скорость работы.
Аппаратное шифрование
Аппаратное шифрование – процесс шифрования, производимый при помощи специализированных вычислительных устройств. Современные средства криптографической защиты информации нельзя строго отнести к аппаратным, их было бы правильнее называть аппаратно-программными, однако, поскольку их программная часть неподконтрольна ОС, в литературе их часто называют аппаратными. Основной особенностью аппаратных СКЗИ является аппаратная реализация (за счет создания и применения специализированных процессоров) основных криптографических функций – криптографических преобразований, управления ключами, криптографических протоколов и т. д.