Ответы на билеты. 1. Задачи обеспечения безопасности информации (оби), решаемые стохастическими методами
![]()
|
К ![]() Для любого кода одним из основных параметров является минимальное расстояние Хэмминга d между любыми кодовыми словами u, v. dmin = 5. Это означает, что данный код:
dmin = 3 (код Хэмминга): (У всех кодов Хэмминга dmin = 3)
Код Хэмминга (7, 4) Проверочная матрица Н – исходная информация для построения кода. Построение кода:
И ![]()
Таблица истинности КС (Схема анализа):
![]() Идея стохастического кодирования: Предполагаем, что все ошибки равновероятны ( ![]() R* – блок прямого стохастического преобразования (фактически имитоприставка), R-1 – блок обратного стохастического преобразования. Стохастический кодер + стохастический декор = кодек. (Стохастический код Осмоловского). 29. Методы внесения неопределенности в работу средств и объектов защиты Противник не может нанести вред системе в двух случаях, когда 1) он ее «не понимает» или «понимает неправильно», либо когда 2) он ее вообще «не видит». Именно в этих ситуация защита имеет преимущество перед нападением, в отличие, например, от таких традиционных методов, как межсетевое экранирование и обнаружение атак. Поэтому чрезвычайно перспективными методами следует признать методы внесения неопределенности в работу средств и объектов защиты, создание ложных объектов атаки (ЛОА) (по сути приманок) и стеганографические методы. Создавая ЛОА, администратор безопасности знает, как выглядит сеть, и что в ней происходит. В качестве приманок он может использовать любые компоненты защищаемой компьютерной сети, зная, что ни один из законных пользователей никогда не получит доступ к ним. Он может использовать любые виды сигнализации, постоянно включая и выключая их, меняя их. Иначе говоря, он может делать все, что считает необходимым. При этом ЛОА действуют наверняка, так как противник не имеет информации, где и когда они могут появиться. ЛОА должны быть снабжены средствами сигнализации в случае осуществления нападения и слежения за действиями РПВ. В качестве ЛОА могут выступать отдельные компьютеры (honeypots) и даже фрагменты защищаемой сети (honeynets). Внесение неопределенности в работу средств и объектов защиты на порядок увеличивает стойкость защитных механизмов, метод предполагает использование генераторов псевдослучайных или случайных чисел для:
30. Причины ненадежности систем ОБИ
Недостатки существующих средств защиты от РПВ: 1. Каждый отдельно взятый метод защиты от РПВ имеет принципиальные ограничения (многие методы обманывает банальная вставка NOP в случайных местах программы) 2. В существующих средствах отсутствует самоконтроль целостности и обеспечение гарантированности свойств (антивирус можно заразить вирусом) 3. Отсутствует анализ на предмет наличия уязвимостей программного кода 4. Использование методов, при реализации которых нападающая сторона находится в заведомо выигрышном положении. Существующие методы в основном пассивны/реактивны и развиваются лишь по мере появления новых типов РПВ. 31. Протоколы доказательства с нулевым разглашением знаний В криптографии доказательство с нулевым разглашением (информации) (англ. zero-knowledge proof) – это интерактивный протокол, позволяющий одной из сторон (проверяющему, verifier) убедиться в достоверности какого-либо утверждения (обычно математического), не получив при этом никакой другой информации от второй стороны (доказывающего, prover). Доказательство с нулевым разглашением должно обладать тремя свойствами:
Проверяющий задает серию случайных вопросов, каждый из которых допускает ответ «да» или «нет». После первого вопроса проверяющий убеждается, что доказывающий заблуждается с вероятностью ½. После второго – ¼ и т.д. После 100 вопросов вероятность того, что доказывающий заблуждается, близка к нулю. Доказательства с нулевым разглашением нашли применение в криптографических протоколах, чтобы убедиться в том, что другая сторона следует протоколу честно. На практике доказательства с нулевым разглашением также используются в протоколах конфиденциального вычисления. «Пещера нулевого знания», эту реализацию предложил Брюс Шнайер: ![]() A доказывает B возможность прохождения через D, но сам факт прохождения он хочет скрыть. Протокол стохастический, итерациональный. Опишем только одну итерацию; чем больше итераций, тем больше B доверяет A.
После одной итерации вероятность, что A не обманывает B составляет ![]() после двух итераций – ![]() ![]() ![]() Примеры протоколов: Фиата-Шамира, Фейга-Фиата-Шамира. 32. Стандарт криптозащиты AES-128 Р |
a0 = 0120 | 001 | 00357 | … |
a1 = 3520 | 002 | 00919 | … |
a2 = 0140 | 004 | 00578 | … |
![](6721_html_m46344854.gif)
Оставшиеся 100 цифр выбираются случайным образом.
П
![](6721_html_6cf2377c.gif)
![](6721_html_m2001bd13.gif)
| a0= | 28 | 01 | 07 |
√ | a1= | 17 | 02 | 03 |
√ | a2= | 53 | 04 | 09 |
√ | a3= | 49 | 08 | 01 |
| a4= | 19 | 16 | 02 |
![](6721_html_3e0c07bf.gif)
Открытый ключ:
![](6721_html_m5f257883.gif)
Секретный ключ: (S, T)
Исходное сообщение:
![](6721_html_232fa82d.gif)
Зашифрование:
![](6721_html_3d5a1692.gif)
Расшифрование:
Умножение шифровки на S по модулю T:
Перевод из 10-й формы в 2-ю:
![](6721_html_33de23e6.gif)
34. Цифровые деньги. Структура и основные транзакции централизованной платежной системы
Электронная платежная система на основе цифровых денег
П
роблемы:
Обеспечение анонимности и неотслеживаемости платежей → слепая ЭЦП.
Защита номинала цифровой купюры: для каждого номинала используется своя пара ключей (открытый и закрытый).
Защита цифровой купюры от копирования (повторного использования): решается путём использования банком-эмитентом списка серийных номеров ранее использованных купюр. Эта проверка выполняется и на этапе 2 (когда сумма списывается со счёта и отправляется А) и на этапе 4 (когда на счёт В поступает соответствующая сумма).
Защита прав владельца купюры: решается способом получения S. Абонент А формирует случайное число S’, называемое прекурсором. Хешируя прекурсор, A формирует серийный номер купюры S = H(S’). Такая последовательность формирования S необходима для защиты прав владельца будущей купюры. Так как только он в силу свойств ХФ в случае возникновения споров может предъявить арбитру прекурсор, на основе которого сформирован серийный номер.
Процедура получения купюры:
А:
R – прекурсор (предварительная информация), случайное число.
П
равильный протокол слепой ЭЦП:
A вырабатывает прекурсор R.
![](6721_html_f0201bd.gif)
![](6721_html_3faa6296.gif)
![](6721_html_m1c13e92f.gif)
![](6721_html_m7e367fde.gif)
С: проверяет ЭЦПА. Если сумма имеется на счете, то она списывается, подписывается вслепую и отправляется абоненту A
![](6721_html_m451fe45f.gif)
A снимает действие затемняющего множителя r и получает полноценную цифровую купюру.
![](6721_html_22f72a6b.gif)
На 4-ом шаге все 3 абонента должны быть на прямой связи.
Еще проблема: Как защитить интересы продавца?
проверяется номер купюры, через список номеров ранее использованных купюр, на счет абонента поступает соответствующая сумма, после чего абонент B передает товар (услугу) абоненту А.
35. Методы и средства антивирусной защиты
П
одсистема сканирования:
Стратегия:
обнаружение известных вирусов;
обнаружение неизвестных вирусов;
обнаружение несанкционированных изменений файлов и системных областей.
Задача: обнаружение компьютерных вирусов до момента их активации.
Тип: программные средства, которые запускаются по запросу пользователя или программы, функционирующие постоянно в фоновом режиме.
Методы:
сигнатурный анализ;
эвристический анализ;
инвертирование алгоритма заражения при лечении зараженных файлов;
контроль целостности файлов и системных областей с помощью контрольных кодов.
Подсистема управления:
Задачи:
обеспечение взаимодействия компонентов системы (подсистем сканирования и обнаружения вирусной активности).
обеспечение управления компонентами, в том числе удаленно;
предоставление графического интерфейса;
взаимодействие с другими программными средствами защиты информации (Firewall).
Подсистема обнаружения вирусной активности:
Стратегии:
обнаружение известных вирусов;
обнаружение неизвестных вирусов;
обнаружение несанкционированных изменений файлов и системных областей.
Цели и задачи:
обнаружение компьютерных вирусов в момент их активации;
обнаружение последствий вирусной активности.
Тип: программные средства, работающие в фоновом режиме и активизирующиеся при доступе к защищаемым ресурсам.
Методы:
мониторинг и блокировка потенциально опасных действий;
эмулятор процессора.
Подсистемы сканирования и обнаружения вирусной активности постоянно готовы обнаружить вирусы, всегда работают (фоновый режим). Эти подсистемы активно взаимодействуют.
С
![](6721_html_m3d7dad0a.gif)
Предназначен для обнаружения известных компьютерных вирусов.
Антивирусная база | ||
Имя | Смещение | Сигнатура |
| | |
Эвристический анализатор
Задача: не допускать ситуаций, подобных показанной выше. В базе эвристического анализатора находятся специальные признаки («плавающая сигнатура»). Эвристический признак – это структурная (поведенческая) сигнатура.
Сверхживучий вирус – это вирус, который стал одним целым с зараженным ресурсом.
Полиморфный вирус – если есть ключ, то вирус можно обнаружить. Если используется ассиметричный шифр, то ключ расшифровывания известен только автору вируса.
Дополнительная информация
Блок замены (S-блок)
Д
![](6721_html_44674d9.gif)
P | C |
0000 | 0101 |
0001 | 1100 |
… | … |
1111 | 0100 |
С
![](6721_html_m551936bc.gif)
1 шаг генератора ПСП – получение 1 байта. Генерация состоит из 5 шагов:
Счетчик +1:
Содержимое счетчика рассматривается как индекс таблицы. Содержимое регистра суммируется с содержимым S(Q1):