4. Основные задачи криптографии

Задача криптографии, т.е. тайная передача, возникает только для информации, которая нуждается в защите. В таких случаях говорят, что информация содержит тайну или является защищаемой, конфиденциальной, секретной. Для наиболее типичных, часто встречающихся ситуаций такого типа введены даже специальные понятия:

• государственная тайна;

• военная тайна;

• коммерческая тайна;

• юридическая тайна;

• врачебная тайна и т. д.

По большому счету, криптографической может считаться любая функция преобразования данных, секретная сама по себе или зависящая от секретного параметра S:

T' = f(T), или

T' = f(T,S).

Теперь нужно перейти к характеристикам задач, решаемых криптографическими методами в наши дни. Для того, чтобы поставить задачу защиты информации, необходимо подробно ответить на вопросы трех следующих групп:

1. Что именно мы намереваемся защищать?

Эта группа вопросов относится к информационному процессу, нормальное течение которого мы намерены обеспечить:

• кто является участником информационного процесса;

• каковы задачи участников информационного процесса;

• каким именно образом участники процесса выполняют стоящие перед ними задачи;

2. От чего мы собираемся защищать нашу систему?

Эта группа вопросов охватывает возможные отклонения от нормального течения процесса информационного взаимодействия:

• каков критерий "нормального" прохождения процесса информационного взаимодействия;

• какие возможны отклонения от "нормы";

3. От кого мы собираемся защищать нашу систему?

Эта группа вопросов относится к тем субъектам, которые предпринимают те или иные действия для того, чтобы отклонить процесс от нормы:

• кто может выступать в качестве злоумышленника, то есть предпринимать усилия для отклонения процесса информационного взаимодействия от нормального течения;

• каких целей добиваются злоумышленники;

• какими ресурсами могут воспользоваться злоумышленники для достижения своих целей;

• какие действия могут предпринять злоумышленники для достижения своих целей.

Ответив на все перечисленные выше вопросы, вы получите постановку задачи защиты своей информационной системы.

Простейший случай информационного взаимодействия - это передача данных от одного субъекта другому. Соответственно, самая распространенная задача из сферы защиты - защита передаваемой по каналам связи или хранимой в компьютерной системе информации, она исторически самая первая и до сих пор наиболее важная.

Рассмотрение задач из сферы криптографии нужно начать с задачи защиты данных, передаваемых по открытым каналам связи в наиболее полной постановке: В системе имеются две легальные стороны - "отправитель" и "получатель". Информационный процесс заключается в передаче сообщения от первого второму и считается протекающим нормально, если получатель получит сообщение без искажений, кроме него никто не ознакомится с содержанием сообщения, и если стороны не будут выставлять претензий друг другу. В задаче также присутствует злоумышленник, имеющий доступ к каналу передачи данных и стремящийся добиться отклонений от нормального течения процесса. Кроме того, каждая из легальных сторон может предпринять злоумышленные действия в отношении другой стороны. Возможные угрозы:

1. Угрозы со стороны злоумышленника:

1.1. Ознакомление с содержанием переданного сообщения.

1.2. Навязывание получателю ложного сообщения - как полная его фабрикация, так и внесение искажений в действительно переданное сообщение.

1.3. Изъятие переданного отправителем сообщения из системы таким образом, чтобы получатель не узнал о факте передачи сообщения;

1.4. Создание помех для нормальной работы канала передачи связи, то есть нарушение работоспособности канала связи.

2. Угрозы со стороны законного отправителя сообщения:

2.1. Разглашение переданного сообщения.

2.2. Отказ от авторства в действительности переданного им сообщения.

2.3. Утверждение, что некоторое сообщение отправлено получателю когда в действительности отправка не производилась.

3. Угрозы со стороны законного получателя сообщения:

3.1. Разглашение полученного сообщения.

3.2. Отказ от факта получения некоторого сообщения когда в действительности оно было им получено.

3.3. Утверждение, что некоторое сообщение получено от отправителя когда в действительности предъявленное сообщение сфабриковано самим получателем.