27

Методы и средства защиты компьютерной информации

(Краткий курс лекций для студентов заочного отделения)

Тема 1. Основные понятия и определения

Энциклопедический словарь:

"Информация (отлатинского informatio -разъяснение, изложение) с середины XX века общенаучное понятие, включающее обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом, обмен сигналами в животном и растительном мире, передачу признаков от клетки к клетке, от организма к организму; одно из основных понятий кибернетики ".

Федеральный Закон "Об информации, информатизации и защите информации": "Информация - сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления ".

Качество информации - совокупность свойств, определяющих пригодность информации для удовлетворения определенных потребностей в соответствии с ее назначением, а именно:

целостность;

конфиденциальность;

аутентичность;

достоверность;

оперативность.

Защита информации - процесс поддержания на заданном уровне факторов, обеспечивающих требуемое качество информации.

Целостность – свойство информации или программного обеспечения сохранять свою структуру и содержание в процессе передачи и хранения.

Конфиденциальность – свойство информации быть доступной только ограниченному кругу пользователей информационной системы, в которой циркулирует данная информация.

Аутентичность – соответствие полученной информации заявленной. Различают аутентификацию данных, источника данных и опознавание участника протокола.

Достоверность – свойство информации, выражающееся в строгой принадлежности объекту, который является её источником, либо тому объекту, от которого эта информация принята.

Оперативность – способность информации или некоторого информационного ресурса быть доступным для конечного пользователя в соответствии с его временными потребностями.

Основу обеспечения информационной безопасности составляют криптографические методы.

Криптография – это раздел прикладной математики, изучающий методы преобразования информации в целях сокрытия ее содержания.

Криптоанализ – это раздел прикладной математики, изучающий методы, алгоритмы, программные и аппаратные средства анализа криптосистем с целью извлечения конфиденциальных данных.

Шифрование – совокупность обратимых преобразований множества открытых данных M (Message) на множество зашифрованных данных C (Ciphertext), заданных алгоритмом криптографического преобразования. Математически это можно записать, как C=F(K,M), здесь F - известный алгоритм шифрования (так называемый шифр), К - секретный параметр алгоритма шифрования (так называемый ключ).

Ключ (K) это сменный элемент шифра, применяемый для шифрования отдельного сообщения, обеспечивающий выбор одного варианта преобразования из совокупности возможных.

Расшифровывание - обратная операция к шифрованию, выполняемая легальным субъектом процесса обмена информацией. Дешифрование - аналогичная операция, выполняемая "злоумышленником".

Тема 2. Основные криптографические методы защиты информации

Вплоть до начала XX века применялись (симметричные!) шифры следующих типов (и их комбинации):

подстановочные (замены) - основанные на замене символов сообщения (или их сочетаний) специальными знаками (т.е. знаками, принадлежащими другому алфавиту);

перестановочные - основанные на замене символов сообщения (или их сочетаний) знаками, принадлежащими тому же самому алфавиту (часто это просто перестановка местами элементов сообщения).

гаммирование — процесс наложения по определенному закону гаммы шифра на открытые данные. Под гаммой шифра понимается псевдослучайная двоичная последовательность, вырабатываемая по заданному алгоритму и предназначенная как для зашифрования открытых данных, так и для расшифрования.