44. Аутентификация.

Аутентифика́ция (англ. Authentication) — процедура проверки подлинности^[1], например: проверка подлинности пользователя путём сравнения введённого им пароля с паролем в базе данных пользователей; подтверждение подлинности электронного письма путём проверки цифровой подписи письма по ключу проверки подписи отправителя; проверка контрольной суммы файла на соответствие сумме, заявленной автором этого файла.

Аутентификацию не следует путать с авторизацией^[2] (процедурой предоставления субъекту определённых прав) и идентификацией (процедурой распознавания субъекта по его идентификатору).

Элементы системы аутентификации

В любой системе аутентификации обычно можно выделить несколько элементов^[3]:

• субъект, который будет проходить процедуру аутентификации

• характеристика субъекта — отличительная черта

• хозяин системы аутентификации, несущий ответственность и контролирующий её работу

• сам механизм аутентификации, то есть принцип работы системы

• механизм, предоставляющий или лишающий субъекта определенных прав доступа

Способы аутентификации Аутентификация по многоразовым паролям

Один из способов аутентификации в компьютерной системе состоит во вводе вашего пользовательского идентификатора, в просторечии называемого «логином» (англ. login — регистрационное имя пользователя) и пароля — некой конфиденциальной информации. Достоверная (эталонная) пара логин-пароль хранится в специальной базе данных.

Простая аутентификация имеет следующий общий алгоритм:

1. Субъект запрашивает доступ в систему и вводит личный идентификатор и пароль

2. Введенные уникальные данные поступают на сервер аутентификации, где сравниваются с эталонными

3. При совпадении данных с эталонными, аутентификация признается успешной, при различии — субъект перемещается к 1-му шагу

Аутентификация по одноразовым паролям

Суть этого метода — пароль действителен только для одного входа в систему, при каждом следующем запросе доступа — требуется новый пароль. Реализован механизм аутентификации по одноразовым паролям может быть как аппаратно, так и программно.

Технологии использования одноразовых паролей можно разделить на:

• Использование генератора псевдослучайных чисел, единого для субъекта и системы

• Использование временных меток вместе с системой единого времени

• Использование базы случайных паролей, единого для субъекта и для системы

Многофакторная аутентификация

45. Другие алгоритмы шифрования

1. Симметричные (с секретным, единым ключом).  1.1. Потоковые (шифрование потока данных):

• с одноразовым или бесконечным ключом;  • с конечным ключом (система Вернама - Vernam);  • на основе генератора псевдослучайных чисел (ПСЧ).

1.2. Блочные (шифрование данных поблочно):  1.2.1. Шифры перестановки (permutation, P-блоки);  1.2.2. Шифры замены (подстановки, substitution, S-блоки):

• моноалфавитные (код Цезаря);  • полиалфавитные (шифр Видженера, цилиндр Джефферсона, диск Уэтстоуна, Enigma);

1.2.3. составные (таблица 1):

2. Асимметричные (с открытым ключом, public-key):

• Диффи-Хеллман DH (Diffie, Hellman);  • Райвест-Шамир-Адлeман RSA (Rivest, Shamir, Adleman);  • Эль-Гамаль ElGamal.

Кроме того, есть разделение алгоритмов шифрования на собственно шифры (ciphers) и коды (codes). Шифры работают с отдельными битами, буквами, символами. Коды оперируют лингвистическими элементами (слоги, слова, фразы).  Симметричные алгоритмы шифрования  Симметричные алгоритмы шифрования (или криптография с секретными ключами) основаны на том, что отправитель и получатель информации используют один и тот же ключ. Этот ключ должен храниться в тайне и передаваться способом, исключающим его перехват.  Потоковые шифры  В потоковых шифрах, т. е. при шифровании потока данных, каждый бит исходной информации шифруется независимо от других с помощью гаммирования. 

Блочные шифры  При блочном шифровании информация разбивается на блоки фиксированной длины и шифруется поблочно. Блочные шифры бывают двух основных видов:

• шифры перестановки (transposition, permutation, P-блоки);  • шифры замены (подстановки, substitution, S-блоки).

Шифры перестановок переставляют элементы открытых данных (биты, буквы, символы) в некотором новом порядке. Различают шифры горизонтальной, вертикальной, двойной перестановки, решетки, лабиринты, лозунговые и др.  Шифры замены заменяют элементы открытых данных на другие элементы по определенному правилу. Paзличают шифры простой, сложной, парной замены, буквенно-слоговое шифрование и шифры колонной замены. Шифры замены делятся на две группы:

• моноалфавитные (код Цезаря);  • полиалфавитные (шифр Видженера, цилиндр Джефферсона, диск Уэтстоуна, Enigma).

В моноалфавитных шифрах замены буква исходного текста заменяется на другую, заранее определенную букву. Например в коде Цезаря буква заменяется на букву, отстоящую от нее в латинском алфавите на некоторое число позиций. В полиалфавитных подстановках для замены некоторого символа исходного сообщения в каждом случае его появления последовательно используются различные символы из некоторого набора. Понятно, что этот набор не бесконечен, через какое-то количество символов его нужно использовать снова. В этом слабость чисто полиалфавитных шифров. 

Аcимметричные алгоритмы шифрования  В асимметричных алгоритмах шифрования (или криптографии с открытым ключом) для зашифровывания информации используют один ключ (открытый), а для расшифровывания - другой (секретный). Эти ключи различны и не могут быть получены один из другого. Схема обмена информацией такова: