Směry rozvoje v oblasti ochrany informací PS 7

Bezpečnost informací – BI Ing. Jindřich Kodl, CSc.

Směry rozvoje v oblasti ochrany informací PS 7

VŠFS; Aplikovaná informatika - 2006/2007

1

Osnova

• • • • • •

vývoj symetrických a asymetrických metod; bezpečnostní protokoly; PKI; šifrová ochrana v Internetu; kvantové šifrování; elektronický obchod.


2

Literatura

• Doseděl T.: Počítačová bezpečnost a ochrana, Computer Press, 2004 Doporučená • Přibyl J, Kodl J.: Ochrana dat v informatice,ČVUT, 1998 • Kuchař M.: Bezpečná síť, Grada 1999


3

Vývoj kryptografických metod

• •

Kryptografie je nezbytná vždy pracujeme-li v nechráněném informačním nebo komunikačním prostředí (typický případ Internet); Každá komunikace v nezabezpečeném prostředí na úrovni aplikace – aplikace vyžaduje použití bezpečnostních nástrojů, postupů a metod, které zajistí následující požadavky: – Autentizace – důkaz identity ( Internet – základní autentizace host – host na úrovni jmen, adres je nedostatečná) – Důvěrnost, privátnost – pouze oprávněný uživatel má přístup k dané informaci; – Integrita – informace není v průběhu doručování modifikována; – Neodmítnutelnost – důkaz o zpracování informace proklamovaným uživatelem.


4

Základní typy kryptografických algoritmů 1. Symetrická kryptografie: Použití jednoho tajného klíče pro šifrování a dešifraci 2. Kryptografie s veřejným klíčem (PKC): Použití jednoho klíče pro šifrování a druhého pro dešifraci 3. Hash Funkce: Používají matematickou funkci k ireversibilnímu „zašifrování“ informace _____________________________________ PKC je založena na existenci tzv. jednosměrných funkcích, Příklady: Násobení vs. faktorizace Umocňování vs. logaritmus Základní matematická myšlenka v PKC je nalezení tzv. zadních vrátek u jednosměrné funkce, takových, že inverzní výpočet je snadný při znalosti definované informace. Bezpečnost hash funkce je postavena na obtížnosti nalezení dvou zpráv se stejnou hodnotou vzorku.


5

Využití kryptografických funkcí


6

Bezpečnostní protokoly SSH (Ssh, the Secure Shell) Základní a neměnný rys protokolu je počáteční konfigurace obou stran inicializované komunikace tak, aby veškerá přenášená data byla šifrovaná již před zahájením autentizace uživatelů; Lze nastavit režim šifrování pro jakýkoliv port TCP/IP; Zajišťuje autentizaci uživatelů. VŠFS; Aplikovaná informatika - 2006/2007

7

Bezpečnostní protokoly

Kerberos • Nejstarší kryptografický protokol, který se přes svou složitost stále používá. Kerberos představuje distribuovaný autentizační protokol. • Zajištění autentizačních služeb mezi zabezpečeným serverem a zabezpečenými klienty. Zajišťuje ale autentizaci i v případě kompromitovaného klienta. • V případě autorizace uživatele (elektronická pošta) je nutné další ID a heslo.


8



9



10

Bezpečnostní protokoly PGP – Pretty good Privacy


11

PGP


12

PGP


13

PGP


14

PGP


15

PKI


16

Certifikační autorita


17

Certifikační autorita


18

Certifikáty


19

Hierarchie CA


20

Kvantová kryptografie • Využití principu neurčitosti • Světelné kvantum (foton) – při šíření prostoročasem se chová jako vlnění s definovaným úhlem roviny vlnění • polarizované světlo – šíření fotonů v jedné rovině • přenos klíče – využití polarizovaných filtrů • při shodnosti soustavy pro polarizaci fotonu a soustavy ve které probíhá měření lze určit polarizaci fotonu • využití soustavy: – horizontálně vertikální – levoúhlopříčně pravoúhlopříčné VŠFS; Aplikovaná informatika - 2006/2007

21

Kvantová kryptografie Vygenerování tajného klíče

• vyslání sledu fotonových impulsů stranou A I I / - - \ - I - /

• strana B náhodně nastavuje svůj detektor X++ X X X +X+ + při správném nastavení - lze určit polarizaci fotonu, jinak je výsledek náhodný / I - \ / \ - / - I

• strana B sdělí straně A své nastavení a strana A sdělí, která nastavení jsou správná VŠFS; Aplikovaná informatika - 2006/2007

22

Kvantová kryptografie

Vygenerování tajného klíče – pokračování • jsou správná nastavení pro impulsy 2,6,7,9 tedy:

. I . . . \ - . - . • dle dohodnuté konvence lze stanovit impuls v jedné soustavě = 1, v druhé soustavě = 0

0

10

0

vygenerovaný klíč


23

Kvantová kryptografie Kvantová interference

• světlo se šíří přes polopropustné zrcadlo - D1 a D2 zaznamenají stejné množství fotonů • po přidání zrcadel dochází k nesplnění předpokladů, že D1 a D2 zaznamenají stejný počet fotonů – naopak lze nastavit D2 tak, že na něj nedopadne žádný foton • Důvod: destruktivní interference amplitud pravděpodobnosti obou drah. Skutečný stav částice je směsicí obou možných stavů VŠFS; Aplikovaná informatika - 2006/2007

24

Kvantová kryptografie Kvantová interference

D1 a D2 zaznamenají stejné množství fotonů

lze nastavit D2 tak, že na něj nedopadne žádný foton


25

E- commerce


26

Směry rozvoje v oblasti ochrany informací PS 7

Recommend Documents