5.3.4.5. Криптографический интерфейс приложений Windows

• структура интерфейса

• принципы взаимодействия приложения и CSP

• отличительные особенности криптопровайдеров

• имеющиеся криптопровайдеры

• версии CryptoAPI

• использование функций CryptoAPI: регистрация пользователя, шифрование/ расшифрование, получение и проверка ЭЦП

CryptoAPI = CryptoSPI + CSP

CryptoSPI – Service Provider Interface

CSP – DLL + подпись,зарегистрированавреестре(HKLM\Software\Microsoft\Cryptography)

Принципы взаимодействия приложения и CSP:

• приложение не занимается генерацией и хранением ключей, это делает криптопровайдер;

• приложение не занимается аутентификацией пользователей;

• приложение не определяют деталей криптографических операций, а указывают функцию.

Отличительные особенности криптопровайдеров:

• уникальное имя,

• тип – свойства криптопровайдера:

• алгоритм ЭЦП (единственный),

• формат подписи,

• формат блоба ключей,

• длина ключа,

• алгоритм обмена ключами,

• алгоритмы симметричного шифрования,

• режимы симметричного шифрования по умолчанию.

Функции и константы определены в Wincrypt.h.

Имеющиеся провайдеры:

• MS Base Cryptographic Provider 1.0: RC2, RC4 (40 бит), RSA (512бит), MD2, MD4, MD5, SHA;

• MS Enhanced Cryptographic Provider: 168 бит, 1024бита, DES, 3-DES;

• MS Strong Cryptographic Provider.

Типыкриптопровайдеров: PROV_RSA_FULL, POV_RSA_SIG, PROV_SSL.

Версии CryptoAPI:

• 1.0 Win95 OSR2,

• 2.0 IE 5.0,

• COM-объектCAPICOM.

Использование функций CryptoAPI:

Пользователь в рамках приложения создает свой контейнер ключей CSP. Контейнер ключей содержит 2 пары ключей (для ЭЦП и для обмена сеансовыми ключами). Место хранения контейнера – реестрWindows, специальные носители (определяется криптопровайдером).

1. Регистрация пользователя (создание контейнера):

CryptAcquireContext(CRYPT_NEWKEYSET)

CryptGenKey(AT_SIGNATURE илиAT_KEYEXCHANGE)

CryptDestroyKey

CryptReleaseContext

2. Шифрование/расшифрование без сохранения сеансового ключа:

CryptAcquireContext

CryptCreateHash

CryptHashData

CryptDeriveKey

CryptSetParam

CryptEncrypt

CryptDestroyKey

CryptDestroyHash

CryptReleaseContext

3. Шифрование/расшифрование с сохранением сеансового ключа:

CryptGetUserKey

CryptImportKey

CryptExportKey

4. Получение и проверка ЭЦП

CryptHashSessionKey

CryptSignHash

CryptVerifySignature

5.3.4.6. Шифрующая файловая система Windows

• схема взаимодействия элементов ОС

• функции EFS

• особенности

• шифрование

• расшифрование

• восстановление

Функции EFS:

• шифрование данных,

• предоставление доступа к зашифрованным файлам,

• копирование, перемещение, переименование зашифрованных файлов,

• расшифрование данных.

Особенности:

• автоматическая генерация ключей,

• автоматическое шифрование/расшифрование файлов.

Шифрование:

случайный ключ,

шифрование файла,

шифрование сеансового ключа на основе открытого ключа владельца файла,

сохранение ключа как дополнительного атрибута файла.

Расшифрование:

1. чтение зашифрованного ключа,

2. расшифрование (секретным ключом),

3. расшифрование файла.

Для восстановления используется специальный агент восстановления.

6. Компьютерная стеганография и ее применение

• соотношение с криптографией

• понятия

• принципы

• применение

• методы

Методы криптографии не скрывают сам факт наличия зашифрованной информации. Отрицательные стороны:

• возможность блокировки информации,

• по частоте обмена можно делать какие-то выводы,

• подозрение о сокрытии.

Контейнер – объект, куда можно поместить конфиденциальную информацию – сообщение. При помещении сообщения может использоваться ключ.

Принципы:

• сохранение аутентичности и целостности сообщений,

• сохранение основных свойств контейнера после помещения сообщения,

• открытость методов стеганографии,

• вычислительная сложность извлечения сообщения из контейнера без знания ключа высокая.

Применение:

• защита от НСД,

• преодоление систем сетевого мониторинга,

• сокрытие программного обеспечения,

• защита авторских прав на фотографии, звуковые и видео файлы.

Методы:

1. использование свойств компьютерных форматов:

• специальное форматирование текстовых документов;

• имитирующие функции: возможность генерации сообщений, которые может скрывать информацию (например, акростих);

• неиспользуемая часть дисковой памяти;