Управление ключами в криптографических системах защиты информации

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Управление ключами в криптографических системах защиты информации

Содержание

2. Управление ключами (key management) - совокупность технологий и процедур, посредством которых устанавливаются и поддерживаются отношения криптографической
3. Жизненный цикл ключа Распределение ключей Доставка ключа Генерирование ключа Штатное применение ключа: Хранение Учет Ввод в
4. Виды управления ключами
5. Требования к ШК 1. Необходимая длина ключа n; 2. Случайность и равновероятность бит ключа P(Ki)=1/2n 3.
6. Генерирование ключей 1. Программные (конгруэнтные) ДСЧ 2. Биометрические ДСЧ 3. Аппаратные ДСЧ
7. Программные ДСЧ Конгруэнтный генератор xn+1=(axn+b)modm, m-модуль, m> a,b≥0. x0- начальное заполнение. Теорема. Линейная конгруэнтная последовательность имеет
8. Биометрические ГСЧ Пример из программы PGP: PGP все время ожидает нажатия клавиш пользователем, Отразив в 32-битном
9. Пример гистограммы распределения элементов последовательности
10. Пример теста распределения на плоскости На поле размером (2R-1)* (2R-1), где R- разрядность чисел после- довательности,
11. Хранение ключей 1. Хранение ключей должно исключать доступ к ним посторонних лиц. (Сейф, печать, сигнализация, охрана,…)
12. Способы распределения ключей 1. Непосредственный обмен ключами пользователями. 2. Распределение ключей с использованием ЦРК. 3. Распределение
13. Распределение ключей с использованием ЦРК
14. Распределение ключей с использованием центра распределения ключей на начальном этапе 1 этап. Распределение ключевого материала для
15. Распределение ключей с использованием ЦРК на начальном этапе Распределяемый ключевой материал должен представлять собой некоторую структуру
16. Параметры, характеризующие ключевую структуру: Время, необходимое для доставки ключевого материала (ключей) Объем доставляемой ключевой информации Объем
17. Распределение открытых ключей Требования к ключу: - параметры открытого ключа определяются параметрами закрытого ключа; -секретность ключа
18. Распределение открытых ключей с помощью доверителей Уровень доверия - полный Уровень доверия - частичный
19. Распределение открытых ключей с использованием сертификатов
20. Инфраструктура открытых ключей Public Key Infractructure (PKI) Основные компоненты PKI -удостоверяющий центр; -регистрационный центр; -реестр сертификатов;
21. Архитектура PKIX Сертифи- каты Реестр сертификатов Списки Аннулирован ных сертиф-в Конечный пользователь (End-Entry) Центр Регистрации (RA)
22. Архитектура PKI Конечный субъект – пользователь, использующий сервисы PKI Удостоверяющий центр – выпускает сертификаты и управляет
23. Сервисы PKI Криптографические сервисы: -генерация ключей; -выработка ЭЦП; -верификация (проверка) ЭЦП; -шифрование (расшифрование) данных Сервисы управления
24. Жизненный цикл сертификата
25. Формат сертификата открытого ключа по стандарту ITU X.509
26. Образец сертификата
27. Образец сертификата
28. Образец сертификата
29. Примерная политика использования сертификатов Срок действия сертификата открытого ключа - 1 год; Срок действия закрытого ключа
32. Программные средства поддержки PKI Программные обеспечение PKI мировых производителей Entrust/PKI 5.0 Baltimore UniCERT 5.0 BT TrustWise`Onsite
33. Служба управления сертификатами в Windows 2000/XP поддержка криптографических приложений
34. Применение сертификатов в Win/XP 1. Защищенная электронная почта: -ЭП электронных документов; -Шифрование данных. 2. Безопасное сетевое
35. Иерархия центров сертификации Корневой ЦС 1 Выдающий ЦС А Корневой ЦС 2 Выдающий ЦС В Подчиненный
39. Скачать презентацию

Слайд 2

Управление ключами (key management) - совокупность технологий и процедур, посредством которых

устанавливаются и поддерживаются отношения криптографической связности между участниками криптографического протокола.
Жизненный цикл ключа - это последовательность состояний, в которых пребывает ключевая информация за время своего существования.

Слайд 3

Жизненный цикл ключа
Распределение ключей
Доставка ключа
Генерирование ключа
Штатное применение ключа:
Хранение
Учет
Ввод в действие
Использование в

криптоалгоритме
Копирование
Архивирование
Вывод из действия

Уничтожение

Слайд 4

Виды управления ключами

Слайд 5

Требования к ШК
1. Необходимая длина ключа n;
2. Случайность и равновероятность бит

ключа
P(Ki)=1/2n
3. Секретность ключа на всех этапах жизненного цикла;
4. Целостность ключа.

Слайд 6

Генерирование ключей
1. Программные (конгруэнтные) ДСЧ
2. Биометрические ДСЧ
3. Аппаратные ДСЧ

Слайд 7

Программные ДСЧ
Конгруэнтный генератор
xn+1=(axn+b)modm,
m-модуль, m> a,b≥0. x0- начальное заполнение.
Теорема. Линейная конгруэнтная последовательность

имеет период длиной m тогда и только тогда, когда:
- b и m - взаимно простые числа;
- a-1 кратно p для каждого простого p, являющегося
делителем m;
- a-1 кратно 4, если m кратно 4.
Пример: a=106; b = 1283; m=6075. X0=1541.

Слайд 8

Биометрические ГСЧ
Пример из программы PGP:
PGP все время ожидает нажатия клавиш пользователем,
Отразив

в 32-битном формате момент, с которого началось
ожидание. Когда пользователь нажимает клавишу
записывается время нажатия и 8-битовое значение нажатой
клавиши.
PGP поддерживает256 байтный буфер случайных чисел.

Слайд 9

Пример гистограммы распределения элементов последовательности

Слайд 10

Пример теста распределения на плоскости
На поле размером (2R-1)* (2R-1), где R-

разрядность чисел после-
довательности, наносятся точки с координатами (ai;ai+1), где ai
– элементы последовательности, i=1,2,…,n.
Далее анализируется полученная картина. Если на поле
присутствуют зависимости, наблюдаются узоры, то
последовательность не является случайной.

Слайд 11

Хранение ключей
1. Хранение ключей должно исключать доступ к ним посторонних лиц.

(Сейф, печать, сигнализация, охрана,…)
2. Ключи, как правило, хранятся в зашифрованном виде:
КХ=КП+ГК

Слайд 12

Способы распределения ключей
1. Непосредственный обмен ключами пользователями.
2. Распределение ключей с использованием

ЦРК.
3. Распределение ключей с использованием ЦРК на начальном этапе.
4. Распределение ключей с использованием односторонних функции.

Характеристики способов распределения
Время распределения ключей
Объем памяти, необходимый для хранения ключей
Объем доставляемой ключевой информации
Устойчивость

Слайд 13

Распределение ключей с использованием ЦРК

Слайд 14

Распределение ключей с использованием центра распределения ключей на начальном этапе
1 этап.

Распределение ключевого материала для формирования сеансовых ключей (ЦРК).
2 этап. Формирование сеансовых ключей (Узлы сети).

Требования
Объем доставляемой на узлы ключевой информации ? min
Устойчивость к компрометации ? max

Слайд 15

Распределение ключей с использованием ЦРК на начальном этапе
Распределяемый ключевой материал должен

представлять собой
некоторую структуру данных (ключевую структуру),
определяющую отношения криптографической связности
между узлами сети

Слайд 16

Параметры, характеризующие ключевую структуру:
Время, необходимое для доставки ключевого материала (ключей)
Объем доставляемой

ключевой информации
Объем памяти, необходимый для хранения ключевой информации
Устойчивость к компрометациям, создаваемой ключевой структуры

Слайд 17

Распределение открытых ключей
Требования к ключу:
- параметры открытого ключа определяются параметрами закрытого

ключа;
-секретность ключа – требования не предъявляются;
целостность ключа;
гарантия принадлежности владельцу.

Способы распределения:
- прямой (физический) обмен между корреспондентами;
- по каналу связи с использованием дополнительного канала проверки подлинности;
-использование третьего, четвертого лица и т.д. для подтверждения подлинности (выстраивание доверительных цепочек);
- Использование сертификатов открытых ключей.

Слайд 18

Распределение открытых ключей с помощью доверителей
Уровень доверия - полный
Уровень доверия -

частичный

Слайд 19

Распределение открытых ключей с использованием сертификатов

Слайд 20

$Инфраструктура открытых ключей Public Key Infractructure (PKI) Основные компоненты PKI -удостоверяющий$

Инфраструктура открытых ключей Public Key Infractructure (PKI)
Основные компоненты PKI
-удостоверяющий центр;
-регистрационный центр;
-реестр сертификатов;
-архив

сертификатов;
-пользователи.

Инфрастуктура открытых ключей - комплексная система,
обеспечивающая все необходимые сервисы для
использования открытых ключей.

Физически PKI состоит из программ, форматов данных, комму-
никационных протоколов, политик и процедур, необходимых
для создания, управления, хранения, распространения и
аннулирования сертификатов открытых ключей.

PKIX - PKI для формата сертификатов стандарта X.509.

Слайд 21

Архитектура PKIX
Сертифи-
каты
Реестр
сертификатов
Списки
Аннулирован
ных сертиф-в
Конечный пользователь
(End-Entry)
Центр
Регистрации
(RA)
Удостоверяющий
центр (CA)
Удостоверяющий
центр др.домена
Архив

Слайд 22

Архитектура PKI
Конечный субъект – пользователь, использующий сервисы PKI
Удостоверяющий центр – выпускает

сертификаты и управляет ими
Сертификат открытого ключа – специальная структура данных,
содержащее признаки владельца, открытый ключ и их подпись УЦ
(Виды сертификатов: серт. пользователей, серт. УЦ,
кросс-сертификаты – серт. УЦ других доменов безопасности.
Центр регистрации –отвечает за идентификацию субъектов.
Репозитарий сертификатов – хранилище, выпущенных в обращение
сертификатов и списков аннулированных сертификатов. Метод
доступа в репозитарий протокол LDAP v2.
Списки аннулированных сертификатов – включает серийные
номера серт., метки времени, подписи УЦ. Выпускается
периодически.
Потоколы: RFC 2510(CMP), RFC 2510, RFC 2559 (LDAP), RFC 2585,
RFC 2560(OCSP)

Слайд 23

Сервисы PKI
Криптографические сервисы:
-генерация ключей;
-выработка ЭЦП;
-верификация (проверка) ЭЦП;
-шифрование (расшифрование) данных
Сервисы управления сертификатами:
-выпуск

сертификата;
-управление жизненным циклом сертификатов ключей;
-поддержка реестра;
-хранение сертификатов и САС в архиве.
Вспомогательные сервисы:
-регистрация;
-создание резервных копий и восстановление ключей;
-авторизация;
-корректировка ключей и управление историями ключей

Слайд 24

Жизненный цикл сертификата

Слайд 25

Формат сертификата открытого ключа по стандарту ITU X.509

Слайд 26

Образец сертификата

Слайд 27

Образец сертификата

Слайд 28

Образец сертификата

Слайд 29

Примерная политика использования сертификатов
Срок действия сертификата открытого ключа - 1 год;
Срок

действия закрытого ключа -10 лет;
Срок действия ЭЦП с момента подписания -25 лет.
Секретный ключ используется для подписания
деловых контрактов.

Слайд 30

Слайд 31

Слайд 32

Программные средства поддержки PKI
Программные обеспечение PKI мировых производителей
Entrust/PKI 5.0
Baltimore UniCERT 5.0
BT

TrustWise`Onsite 4.5
IBM Trust Authority 3.1
RSA Kenon certification Authority 6.5

PKI, интегрированные в операционные системы:
Novell: Public key Infrastructure Services (PKIS)
Microsoft: Microsoft Certificate Services

Программное обеспечение PKI российских компаний:
Программный комплекс VCERT PKI;
Средство криптографической защиты КриптоПро CSP;
Программный комплекс «Вепрь»

Слайд 33

Служба управления сертификатами в Windows 2000/XP поддержка криптографических приложений

Слайд 34

Применение сертификатов в Win/XP
1. Защищенная электронная почта:
-ЭП электронных документов;
-Шифрование данных.
2. Безопасное

сетевое взаимодействие:
-Проверка подлинности сервера;
-Проверка подлинности клиента.
3. Осуществление VPN соединений (протокол IPSec).
4. ЭП программных компонент и их прверка (модуль Authenicode).
5.Шифрующая файловая система (EFS).
6. Аутентификация пользователей с помощью смарт-карт.

Слайд 35

Иерархия центров сертификации
Корневой ЦС 1
Выдающий ЦС А
Корневой ЦС 2
Выдающий ЦС В
Подчиненный

ЦС C

Выдающий ЦС D

Слайд 36

Слайд 37

Управление ключами в криптографических системах защиты информации

Содержание

Управление ключами (key management) - совокупность технологий и процедур, посредством которых

Жизненный цикл ключаРаспределение ключейДоставка ключаГенерирование ключаШтатное применение ключа:ХранениеУчетВвод в действиеИспользование в

Виды управления ключами

Требования к ШК1. Необходимая длина ключа n;2. Случайность и равновероятность бит

Генерирование ключей1. Программные (конгруэнтные) ДСЧ2. Биометрические ДСЧ3. Аппаратные ДСЧ

Программные ДСЧКонгруэнтный генератор xn+1=(axn+b)modm,m-модуль, m> a,b≥0. x0- начальное заполнение.Теорема. Линейная конгруэнтная последовательность

Биометрические ГСЧПример из программы PGP:PGP все время ожидает нажатия клавиш пользователем,Отразив

Пример гистограммы распределения элементов последовательности

Пример теста распределения на плоскостиНа поле размером (2R-1)* (2R-1), где R-

Хранение ключей1. Хранение ключей должно исключать доступ к ним посторонних лиц.

Способы распределения ключей1. Непосредственный обмен ключами пользователями.2. Распределение ключей с использованием

Распределение ключей с использованием ЦРК

Распределение ключей с использованием центра распределения ключей на начальном этапе1 этап.

Распределение ключей с использованием ЦРК на начальном этапеРаспределяемый ключевой материал должен

Параметры, характеризующие ключевую структуру: Время, необходимое для доставки ключевого материала (ключей)Объем доставляемой

Распределение открытых ключейТребования к ключу: - параметры открытого ключа определяются параметрами закрытого

Распределение открытых ключей с помощью доверителейУровень доверия - полныйУровень доверия -

Распределение открытых ключей с использованием сертификатов

Инфраструктура открытых ключей Public Key Infractructure (PKI)Основные компоненты PKI-удостоверяющий центр;-регистрационный центр;-реестр сертификатов;-архив

Архитектура PKIКонечный субъект – пользователь, использующий сервисы PKIУдостоверяющий центр – выпускает

Жизненный цикл сертификата

Формат сертификата открытого ключа по стандарту ITU X.509

Образец сертификата

Образец сертификата

Образец сертификата

Примерная политика использования сертификатовСрок действия сертификата открытого ключа - 1 год;Срок

Программные средства поддержки PKIПрограммные обеспечение PKI мировых производителейEntrust/PKI 5.0Baltimore UniCERT 5.0BT

Служба управления сертификатами в Windows 2000/XP поддержка криптографических приложений

Применение сертификатов в Win/XP1. Защищенная электронная почта:-ЭП электронных документов;-Шифрование данных.2. Безопасное

Иерархия центров сертификацииКорневой ЦС 1Выдающий ЦС АКорневой ЦС 2Выдающий ЦС ВПодчиненный

Похожие презентации

Жизненный цикл ключа
Распределение ключей
Доставка ключа
Генерирование ключа
Штатное применение ключа:
Хранение
Учет
Ввод в действие
Использование в

Требования к ШК
1. Необходимая длина ключа n;
2. Случайность и равновероятность бит

Генерирование ключей
1. Программные (конгруэнтные) ДСЧ
2. Биометрические ДСЧ
3. Аппаратные ДСЧ

Программные ДСЧ
Конгруэнтный генератор
xn+1=(axn+b)modm,
m-модуль, m> a,b≥0. x0- начальное заполнение.
Теорема. Линейная конгруэнтная последовательность

Биометрические ГСЧ
Пример из программы PGP:
PGP все время ожидает нажатия клавиш пользователем,
Отразив

Пример теста распределения на плоскости
На поле размером (2R-1)* (2R-1), где R-

Хранение ключей
1. Хранение ключей должно исключать доступ к ним посторонних лиц.

Способы распределения ключей
1. Непосредственный обмен ключами пользователями.
2. Распределение ключей с использованием

Распределение ключей с использованием центра распределения ключей на начальном этапе
1 этап.

Распределение ключей с использованием ЦРК на начальном этапе
Распределяемый ключевой материал должен

Параметры, характеризующие ключевую структуру:
Время, необходимое для доставки ключевого материала (ключей)
Объем доставляемой

Распределение открытых ключей
Требования к ключу:
- параметры открытого ключа определяются параметрами закрытого

Распределение открытых ключей с помощью доверителей
Уровень доверия - полный
Уровень доверия -

Инфраструктура открытых ключей Public Key Infractructure (PKI)
Основные компоненты PKI
-удостоверяющий центр;
-регистрационный центр;
-реестр сертификатов;
-архив

Архитектура PKI
Конечный субъект – пользователь, использующий сервисы PKI
Удостоверяющий центр – выпускает

Примерная политика использования сертификатов
Срок действия сертификата открытого ключа - 1 год;
Срок

Программные средства поддержки PKI
Программные обеспечение PKI мировых производителей
Entrust/PKI 5.0
Baltimore UniCERT 5.0
BT

Применение сертификатов в Win/XP
1. Защищенная электронная почта:
-ЭП электронных документов;
-Шифрование данных.
2. Безопасное

Иерархия центров сертификации
Корневой ЦС 1
Выдающий ЦС А
Корневой ЦС 2
Выдающий ЦС В
Подчиненный