Инфраструктура управления открытыми ключами PKI

Исторически в задачи любого центра управления информационной безопасностью всегда входил набор задач по управлению ключами, используемыми различными средствами защиты информации (СЗИ). В этот набор входят выдача, обновление, отмена и распространение ключей.

В случае использования симметричной криптографии задача распространения секретных ключей представляла наиболее трудную проблему, поскольку:
• для N пользователей необходимо распространить в защищенном режиме N(N-1)/2 ключей, что обременительно при N порядка нескольких сотен;
• система распространения ключей сложна (много ключей и закрытый канал распространения), что приводит к появлению уязвимых мест.

Асимметричная криптография позволяет обойти эту проблему, предложив к использованию только N секретных ключей. При этом у каждого пользователя только один секретный ключ и один открытый, полученный по специальному алгоритму из секретного.

Из открытого ключа практически невозможно получить секретный, поэтому открытый ключ можно распространять открытым способом всем участникам взаимодействия. На основании своего закрытого ключа и открытого ключа своего партнера по взаимодействию любой участник может выполнять любые криптографические операции: электронно-цифровую подпись, расчет разделяемого секрета, защиту конфиденциальности и целостности сообщения.

В результате решаются две главные проблемы симметричной криптографии:
• перегруженность количеством ключей — их теперь всего N;
• сложность распространения — их можно распространять открыто.

Однако у этой технологии есть один недостаток — подверженность атаке man-in-the-middle (человек-в-середине), когда атакующий злоумышленник расположен между участниками взаимодействия. В этом случае появляется риск подмены передаваемых открытых ключей.

Инфраструктура управления открытыми ключами PKI (Public Key Infrastructure) позволяет преодолеть этот недостаток и обеспечить эффективную защиту от атаки man-in-the-middle.

Принципы функционирования PKI

Инфраструктура открытых ключей PKI предназначена для надежного функционирования КИС и позволяет как внутренним, так и внешним пользователям безопасно обмениваться информацией с помощью цепочки доверительных отношений. Инфраструктура открытых ключей основывается на цифровых сертификатах, которые действуют подобно электронным паспортам, связывающим индивидуальный секретный ключ пользователя с его открытым ключом.

Защита от атаки man-in-the-middle

При осуществлении атаки man-in-the-middle атакующий может незаметно заменить передаваемые по открытому каналу открытые ключи законных участников взаимодействия на свой открытый ключ, создать разделяемые секреты с каждым из законных участников и затем перехватывать и расшифровывать все их сообщения.

Эта простая, но результативная атака является расплатой за изящное решение задачи распределения ключей, предложенное асимметричной криптографией.

Проблема подмены открытых ключей успешно решается путем использования сертификатов открытых ключей.


Страницы: 1 2 3 4

Эта статья была опубликована Пятница, Сентябрь 10th, 2010 at 19:15 в рубрике Инфраструктура защиты на прикладном уровне. Вы можете следить за ответами через RSS 2.0 feed.

Написать ответ