Какой алгоритм хеширования следует использовать для защиты конфиденциальной несекретной информации

Обновлено: 04.07.2024

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Скида Максим

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Скида Максим

К вопросу о защите персональных данных с использованием СУБД Oracle Технология защиты персональных данных с использованием СУБД Oracle Программные комплексы серии „Аура“ для защиты информационных систем персональных данных Современные методы аутентификации: токен и это все о нем. . ! i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Применение систем шифрования для защиты конфиденциальной информации, хранящейся на серверах»

Применение систем шифрования

для защиты конфиденциальной информации, хранящейся на серверах

руководитель направления защиты персональных данных компании Aladdin

ПГн<Ь»й ЧССГПМъА &су»?ли0 М?нс**ннс- &СПЛгтМ0>

Поиск PDA/Moblk Слрлоочмими ГОомосць ООр.Ш«М (*Wi

Г*м WC49 ЧФХ1 пСяыг г пьмо ЯЬфмьш

Oprr£ >>v«hi ti IW KIXtKAVf ПК1Я1

1Ифп*пя ifprivi Глнукммч ¡4 (0

xiajiou kk;w:i/,i догмой //miju/m

• HO fry** XI Mr* «00

• Отс*та** »*rto>vc KapOIKOOCVX

очень многих жителях России и стран СНГ В ней содержатся имена, паспортные данные, адреса прописки людей и информация из налоговой инспекции. Кроме того, в открытом доступе оказались данные ГАИ, сведения о недвижимости в собственности и прочее (см. рисунок).

Рост электронного документооборота также ставит новые задачи по обеспечению защиты циркулирующих внутри организаций и между ними электронньх документов. Задача сохранения целостности конфиденциальности данных, не в ущерб доступности для тех, кто по долгу службы имеет право ими пользоваться, актуальна, прежде всего, для электронных архивов и центров обработки данных (ЦОД). При этом не менее остро стоит проблема обновления компьютерного парка — утилизация и надежное уничтожение данных на носителях, снимаемых с эксплуатации, защита данных, хранящихся в резервных хранилищах.

Согласно исследованию компании Symantec, выпущенном 9 апреля 2008 г. (XIII том Отчета об угрозах интернет-безопасности Internet Security Threat Report — ISTR) на американском рынке:

• кража или утеря компьютера или другого устройства стала причиной 57% всех случаев утечки информации во втором полугодии 2007 г. и 46% — в первом полугодии;

• государственное управление стало сектором, в котором происходит больше всего утечек персональных данных — 60% от их общего числа, против 12% за предыдущий отчетный период .

Для успешной борьбы с угрозой компрометации персональных данных, ничего лучше, чем криптографическая защита, пока еще не придумано. Шифрование данных широко и с успехом применяется во всем мире уже много лет. Проверенный временем метод криптозащиты информации не теряет своей актуальности в

наши дни и по-прежнему позволяет предотвратить несанкционированный доступ к информации и ее утечку, даже в случае утери носителей информации. У классических методов шифрования есть свои сложности в применении. Однако их можно преодолеть с помощью современных вычислительных систем и информационных технологий.

• Долгое время процессов криптографических преобразований.

• Генерация надежных ключей шифрования.

• Надежное хранение секретных ключей.

Ключи шифрования хранятся в специальных

аппаратных устройствах (смарт-картах и т.п.), защищенных от извлечения информации и автоматически уничтожающих всю хранящуюся в них информацию при неавторизованном доступе к таким устройствам.

Использование криптографии в информационных системах имеет свою историю, методологию и практику. Применение криптографии во всем мире и в нашей стране регулируется соответствующими законодательными актами и стандартами. В России приняты стандарты ГОСТ 28147-89 (алгоритм блочного шифрования с длиной ключа 256 бит) и ГОСТ Р 34.102001 (алгоритм цифровой подписи). Существует большое количество сертифицированных решений, позволяющих использовать шифрования при обработке и передаче конфиденциальной информации.

В современных информационных системах основной объем информации хранится на серверах. С развитием технологии виртуализации для решения задач обработки информации все чаще будут использоваться специализированные серверы — серверы приложений (электронная почта, базы данных и т.п.), терминальные и файловые серверы. В связи с этим фокус разработчиков уже сейчас заметно смещается в сторону создания технологий для защиты данных, хранящихся на стороне сервера. Сохраняя и обрабатывая большие объемы электронных документов на серверных мощностях, компании существенно экономят как временные,

так и человеческие ресурсы, однако подобная автоматизация при некорректной организации контроля доступа и защиты данных, может обернуться серьезным ущербом для компании.

Исходя из приоритетности защиты конфиденциальных данных на серверах, попробуем последовательно рассмотреть этот вопрос, обращая внимание на типовые ошибки, возникающие в процессе решения этой задачи.

Безусловно, начинать необходимо с организационных и регламентных мер. В организации должен существовать утвержденный перечень конфиденциальной информации, включая коммерческую тайну и персональные данные сотрудников, заказчиков и клиентов. Должны быть выделены и утверждены серверные ресурсы, на которых хранятся конфиденциальные данные.

Далее необходимо назначить ответственных лиц (офицеров безопасности), которые будут управлять техническими средствами защиты информации, определять права доступа к конфиденциальной информации и осуществлять общий контроль. Необходимо четко разделить задачи администрирования информационной системой компании. А именно, необходимо разделить процессы управления информационной системой на несколько отдельных задач, решение которых возлагается на сотрудников с различными должностями и степенями ответственности. В общем случае можно выделить задачи администрирования службы каталога, администрирование серверов, серверных приложений, службы резервного копирования и системы защиты информации.

В зависимости от объема работ по администрированию корпоративной информационной системы и количества сотрудников 1Т-отдела, управление описанными выше подсистемами может быть либо объединено в одних руках, либо, наоборот разделено между несколькими сотрудниками. Так, например, администратор безопасности может взять на себя решение задачи резервного копирования информации. В то же время управление сервером может вести два или более сотрудников. Конкретное распределение обязанностей администраторов должно осуществляться для каждой компании отдельно в соответствии с действующей в ней политикой безопасности.

Первым шагом в решении задачи защиты конфиденциальной информации является выработка корпоративных политик информационной безопасности, создание соответствующих регламентов и внесение изменений в нормативную базу и штатное расписание организации.

Вторым шагом является выбор технических средств (системы шифрования, аутентифика-

ции, резервного копирования и т.д.) и интеграция всех этих систем в единое решение.

При выборе системы шифрования данных необходимо обратить внимание на решение следующих задач:

•надежная аутентификация администраторов и офицеров безопасности, пользователей системы;

•хранение и периодическая смена ключей шифрования.

Вопрос аутентификации может быть надежно решен с применением специализированных аппаратных устройств — смарт-карт или токенов — с использованием цифровых сертификатов. Такая схема аутентификации широко применяется в современных информационных системах и показала свою надежность и удобство применения. С помощью цифровых сертификатов удобно управлять правами всех пользователей информационной системы, включая администраторов и офицеров безопасности. Стоит отметить, что на российском рынке сегодня присутствует сертифицированные ФСТЭК токены (например, eToken PRO cert.), применение которых для аутентификации рекомендовано отраслевыми стандартами (например, Стандарт ЦБ РФ ) и требованиями законодательства РФ.

Хорошей практикой считается интеграция системы защиты информации с развернутой в организации PKI-системой. В этом случае будет, во-первых, обеспечен надежный контроль доступа пользователей к конфиденциальной информации, и, во-вторых, будут надежно защищены функции управления самой системой защиты.

Поэтому предпочтение стоит отдавать тем системам, в которых ключи шифрования защищены не слабее, чем сама конфиденциальная

информация. Например, для хранения ключей шифрования можно использовать специализированные аппаратные устройства — смарт-карты и электронные ключи, в которых ключи шифрования и цифровые сертификаты хранятся в защищенной памяти. При применении смарт-карт и электронных ключей неавторизованный пользователь не сможет получить доступ к хранящимся в защищенной памяти ключам шифрования, даже если он сможет получить в руки такое устройство. Стоит отметить, что в идеальном случае двухфакторная аутентификация с применением смарт-карт или токенов должна использоваться всеми сотрудниками, имеющими доступ к информационной системе предприятия. Во всяком случае, как минимум, администраторов и офицеров безопасности необходимо обеспечить надежными средствами аутентификации. Такой вариант позволяет при относительно небольших затратах существенно уменьшить угрозу утечки конфиденциальных данных.

Вопрос периодической смены ключей шифрования является не менее важным, чем их надежное хранение. При длительной эксплуатации системы шифрования, вероятность утечки ключа шифрования возрастает. Поэтому в регламенте применения системы защиты информации должна быть предусмотрена периодическая смена ключей, например, не реже 1 раза в год. Применяемая система шифрования должна предусматривать возможность смены ключа шифрования без снижения уровня защиты на время смены ключа.

Также система защиты конфиденциальной информации должна давать возможность проведения аудита действий администраторов и офицеров безопасности. Такой аудит необходим для оценки компетентности ответственных лиц и для разбора инцидентов, связанных с нарушениями безопасности защищаемой информации (утечками и т.п.).

Применение системы шифрования позволяет решить вопрос защиты от несанкционированного доступа и утечки резервных копий конфиденциальной информации. При правильном применении системы шифрования защищаемая информация попадает в резервное хранилище в зашифрованном виде. В этом случае утеря резервных носителей не приведет к разглашению информации.

Еще одним важным свойством системы защиты информации является возможность экстренного предотвращения доступа к защищаемой информации в случае возникновения нештатных ситуаций. Например, в случае несанкционированного проникновения в серверную комнату, оборудованную охранной сигнализацией, система шифрования должна получить сиг-

нал от охранной сигнализации и прекратить доступ к данным всем пользователям. Восстановление доступа может выполнить офицер безопасности после разбора возникшего инцидента вместе с сотрудниками отдела безопасности согласно принятого в организации порядка.

Итак, общая схема защиты конфиденциальной информации и персональных данных, хранящихся на серверах, включает в себя:

•выделение ответственных лиц и раздельное

•создание политики информационной безопасности, регламентов и других нормативных документов;

•внедрение системы надежной аутентификации администраторов, офицеров безопасности и пользователей;

• ведение аудита действий по управлению системой защиты;

•интеграцию системы защиты с системой резервного копирования;

•возможность экстренного предотвращения доступа к конфиденциальной информации; •отказоустойчивость системы защиты; •применение надежных криптоалгоритмов; •надежное хранение ключей шифрования; •периодическую смену ключей шифрования.

Использование сертифицированных систем защиты может положительно сказаться на репутации компании и доверии к ней со стороны деловых партнеров. Ведь ни для кого не является секретом тот факт, что у сотрудничающих фирм довольно часто возникает необходимость обмена конфиденциальной информацией. При этом компания, получившая такие дан-

ные, отвечает за их нераспространение. Естественно, при утечке чужой конфиденциальной информации, будет нанесен серьезный удар по репутации компании. Особенно это верно в том случае, если у организации есть партнеры среди зарубежных фирм. На Западе информационной безопасности традиционно уделяется очень большое внимание. И поэтому наличие подтвержденной сертификатами системы защиты — значительный плюс в глазах руководителей зарубежный компаний.

денциальной информации методом шифрования, предусмотрена возможность подключения внешних криптопровайдеров. В их качестве могут использоваться сертифицированные ФСБ программные и аппаратные модули. Сами же системы защиты не являются криптографическими продуктами, то есть в них не реализованы алгоритмы шифрования. А это значит, что им требуется только сертификат ФСТЭК.

Помимо органов госвласти, реальными и потенциальными заказчиками сертифицированных решений в Aladdin видят предприятия, планирующие внедрение технологий защиты информации на базе инфраструктуры открытых ключей (PKI) с использованием цифровых сертификатов, а также организации, политика информационной безопасности которых требует применения исключительно сертифицированных российских СКЗИ. Secret Disk Server NG работает с сертифицированными российскими СКЗИ (например, КриптоПро CSP версии 2.0/3.0, Infotecs CSP и Signal-COM CSP), реализующими шифрование данных по алгоритму ГОСТ 28147-89 с длиной ключа 256 бит.

Безусловно, организациям, сделавшим свой выбор в пользу криптографической защиты информационной инфраструктуры, предстоит немало работы. Однако систематизированный подход, использование консульационных услуг специалистов по информационной безопасности (а на данный момент все ведущие разработчики предлагают в том числе и услуги по консалтингу) позволяет уже сейчас эффективно и с наименьшими затратами решить проблему утечки конфиденциальной информации.

В современном мире сложно сохранить какую-либо информацию в тайне. Особенно если она представляет ценность для кого-либо и вам нужно ее передать. Не важно, какие у вас причины на сокрытие тех или иных данных, в этой статье рассмотрим основные методы и программные средства для сохранения информации в тайне.

Постараюсь объяснить сложные и непонятные технологии простым и доступным языком, чтобы было понятно и новичку.

Важно! Все программы, представленные в статье бесплатные. Скачивать их можно и нужно только с официальных сайтов разработчиков.

Дисклеймер: я, то есть автор статьи — неспециалист в информационной безопасности и оперирую данными из открытых источников. Я против использования описанных ниже методов для сокрытия противоправных действий.

Основы

Сначала следует разобрать основные, базовые понятия.

Шифрование

Для начала определение:

Шифрование — обратимое преобразование информации в целях скрытия от неавторизованных лиц, с предоставлением, в это же время, авторизованным пользователям доступа к ней. Главным образом, шифрование служит задачей соблюдения конфиденциальности передаваемой информации. Важной особенностью любого алгоритма шифрования является использование ключа, который утверждает выбор конкретного преобразования из совокупности возможных для данного алгоритма.

Не вдаваясь в технические подробности, можно сказать что шифрование — это преобразование данных для сокрытия информации.

Есть различные алгоритмы шифрования, мы же поверхностно познакомимся с основными актуальными алгоритмами шифрования.

Алгоритмами шифрования делятся на симметричные алгоритмы и ассиметричные алгоритмы:

  • Симметричное шифрование использует один и тот же ключ и для зашифровывания, и для расшифровывания.

  • Асимметричное шифрование использует два разных ключа: один для зашифровывания (который также называется открытым), другой для расшифровывания (называется закрытым).

DES — алгоритм для симметричного шифрования, разработанный фирмой IBM и утверждённый правительством США в 1977 году как официальный стандарт.

Прямым развитием DES в настоящее время является алгоритм Triple DES (3DES). В 3DES шифрование/расшифровка выполняются путём троекратного выполнения алгоритма DES.

AES — также известный как Rijndael (произносится [rɛindaːl] (Рэндал)) — симметричный алгоритм блочного шифрования (размер блока 128 бит, ключ 128/192/256 бит), принятый в качестве стандарта шифрования правительством США по результатам конкурса AES. Этот алгоритм хорошо проанализирован и сейчас широко используется, как это было с его предшественником DES.

Blowfish (произносится [бло́уфиш]) — криптографический алгоритм, реализующий блочное симметричное шифрование с переменной длиной ключа. Разработан Брюсом Шнайером в 1993 году.

ГОСТ 28147-89 (Магма) — российский стандарт симметричного блочного шифрования, принятый в 1989 году. Является примером DES-подобных криптосистем.

В 2015 г. вместе с новым алгоритмом «Кузнечик» один из вариантов алгоритма ГОСТ-89 был опубликован под названием «Магма» как часть стандарта ГОСТ Р 34.12-2015.

Блочный шифр «Кузнечик» — симметричный алгоритм блочного шифрования с размером блока 128 битов и длиной ключа 256 битов.

Примеры ассиметричных алгоритмов:
RSA (аббревиатура от фамилий Rivest, Shamir и Adleman) — криптографический алгоритм с открытым ключом, основывающийся на вычислительной сложности задачи факторизации больших целых чисел.

Криптосистема RSA стала первой системой, пригодной и для шифрования, и для цифровой подписи. Алгоритм используется в большом числе криптографических приложений, включая PGP, S/MIME, TLS/SSL, IPSEC/IKE и других.

ГОСТ Р 34.10-2012 — российский стандарт, описывающий алгоритмы формирования и проверки электронной цифровой подписи.

SSL шифрование

TLS (англ. Transport Layer Security — Протокол защиты транспортного уровня), как и его предшественник SSL— криптографические протоколы, обеспечивающие защищённую передачу данных между узлами в сети Интернет.

SSL-сертификат — содержит в себе информацию о своем владельце, а также открытый ключ, использующийся для создания защищенного канала связи. Организации и физические лица получают для подтверждения того, что сайт или иной ресурс действительно представлен ими и это не поддельный ресурс. Сертификаты получают или покупают у авторизированных доверенных центрах сертификации.

Все это делается чтобы человек, который вклинится в канал связи посередине, между вами и адресатом не смог прочитать информацию или изменить ее.

Хеширование

Хеширование или получение контрольные суммы, представляет собой преобразование данных (будь это строка текста или архив данных) произвольной длины в (выходную) строку фиксированной длины, выполняемое определённым алгоритмом.

Особенность в том, что если входные данные поменяются хоть на бит информации, то итоговая (выходная) строка уже будет другая. Таким образом, можно проверить что файл или данные не изменялись.

Перед тем как устанавливать программное обеспечение, скачанное даже с официальных сайтов, следует сравнить контрольную сумму файла что вы скачали с контрольной суммой, указанной на сайте. Атакующий человек может контролировать вашу сеть и при скачивании файла, как вам кажется с официального сайта, может подсовываться модифицированный файл установки с уязвимостью или вовсе с троянским кодом.

Базовые принципы создания стойкого пароля

Для обеспечения безопасности информации доступ к ней необходимо блокировать хорошим паролем. Есть основные принципы создания стойкого пароля:

Двухфакторная аутентификация

Двухфакторная аутентификация – это способ аутентификации (подтверждения личности) который подразумевает под собой использования два способа подтверждения личности.

Например, при входе в аккаунт на каком-либо сайте, вы сначала вводите ваш пароль, а дальше код присланный по СМС на доверенный номер телефона.

Есть много различных способов аутентификации:

  • Пароль
  • ПИН код
  • СМС с кодом
  • Отпечаток пальца
  • Флеш токен (флешка с записанным уникальным ключом)
  • Push уведомления в приложении на смартфоне

Двухфакторную аутентификацию можно включить во многих популярных сервисах:

Хранение данных

Менеджер паролей KeePassX

Если использовать везде стойкий, но одинаковый пароль это ставит под угрозу все ваши данные разом. Ведь если злоумышленникам удастся подсмотреть или узнать ваш пароль, иным другим способ, то они автоматически получают доступ ко всем используемым вами сервисам.

Рекомендуется использовать для разных сервисов разные пароли, лучше всего их генерировать. Но тогда встает вопрос о запоминании всех паролей.

И тут стоит использовать менеджер паролей. Есть разные сервисы, которые предоставляют сохранение и менеджмент паролей. Лично я и различные специалисты по безопасности советуют использовать KeePassX.


Дело в том, что данный проект имеет долгую историю. Все это время у него открытые исходные ходы и разработчики предоставляют все данные, что бы быть уверенным что в программе нет закладок.

Данная программа абсолютно бесплатна, у нее открытые исходные коды и она запускается на всех основных платформах (Windows, macOS, Linux).

Пароли хранятся в специальных базах данных, которые используют шифрование AES и TwoFish. Саму базу данных (хранится в одном файле) лучше хранить в безопасном месте, например, на USB носителе.

В программе есть генератор стойких паролей.

Использовать интернет сервисы для хранения пароля удобнее и мобильнее, но намного менее безопаснее. Ваши пароли могут запросить спецслужбы или может быть заплатка в программном обеспечении, которое используется на серверах сервиса менеджера паролей. Также пароли могут перехватить с помощью уязвимостей в браузере.

Шифрование данных VeraCrypt

Также стоит позаботится о надежном хранении файлов на носителях. Дабы исключить вариант, что если устройство, на котором вы храните важные данные, попадет в чужие руки, то данные будут открыты и доступны злоумышленнику.

Довольно надежным способом является – шифрование данных. Есть много различных программ, которые позволяют шифровать данные. Есть платные и бесплатные. Есть даже решения, встроенные в операционную систему. Например, BitLocker в Windows и FireVault в macOS.
К сожалению, в программном обеспечении такого класса часто внедряют закладки для легкого взлома. Да и к разработчикам такого программного обеспечения всегда максимальные требования по безопасности и защищенности их продукта.

Ранее безусловным лидером была программа TrueCrypt. К сожалению, разработчики прекратили развитие данной программы. Тема с TrueCrypt вообще максимально запутанная, многие считают, что там замешаны спец службы и именно они вынудили прекратить разработку программы.


Но так как исходный код TrueCrypt был открытым, за дальнейшую разработку и поддержку взялась другая команда. Они устранили несколько уязвимостей и выпустили новую версию под название VeraCrypt.

Данная программа постоянно проверяется и проходит аудиты безопасности.

Смысл программы в создании зашифрованных контейнеров (на диске располагаются в виде файла), шифровании съемных носителей или полное шифрование жесткого диска включая локальный диск где установлена операционная система.

В случаи создания зашифрованного контейнера, создается файл на диске. Вы задаете его название и размер. Далее выбираете метод шифрования (стоит отметить что выбор довольно большой, а также есть возможность шифрования сразу 3 алгоритмами подряд), пароль и остальные параметры.

Далее вы подключаете (монтируете) ваш контейнер к любой доступному диску. И можете записать любые данные в него. При прекращении работы, вы размонтируете его. Все файлы что расположены в контейнере, будут надежно сохранены в нем. Такой файл можно передавать по менее защищенным каналам, но все-же оставлять его в открытом доступе не стоит.
Есть возможность создания скрытого контейнера в контейнере. Это сделано для того, чтобы если вас схватят и заставят вести пароль к контейнеру с данными, там располагались фиктивные данные, а основные данные, которые вы и намеревались скрыть будут находится в скрытом контейнере внутри этого контейнера.

Можно зашифровать флеш накопитель и тогда его содержимое будет также доступно вам через пароль.

Общение

Почтовый сервис ProtonMail

Для общения на расстоянии можно использовать и почту. Например, как это сделал Эдвард Сноуден, который поведал миру о тотальной слежке спец служб США.

Есть сервисы, которые предоставляют шифрованный почтовый ящик. Наиболее проверенный и удобный вариант на данный момент ProtonMail. Сам ProtonMail создали под влиянием тех событий что произошли с Сноуденом. Это бесплатный сервис, который предоставляет пользователям зарегистрировать бесплатный зашифрованный почтовый ящик.


За дополнительные функции и расширении памяти хранилища придется заплатить, но для обычной передачи текстовой информации и небольших файлов хватит и бесплатного аккаунта.
Есть веб версия, клиенты под Android и iOS. Сервис переведен на многие языки включая русский.

Защищенный мессенджер Signal

Иногда общения через почту не подходит. Информация нужна здесь и сейчас. Тогда можно использовать формат всем нам знакомым мессенджеров. И тут на помощь приходит приложение Signal. Опять же, есть куча приложений, которые также заявляют о полной безопасности и анонимности, но именно к Signal меньше всего вопросов и подозрений. Его так-же использовал Эдвард Сноуден. Еще его использует Мэт Грин, который довольно известен среди специалистов по шифрованию и безопасности.


Приложение проходило аудит и постоянно проверяется.

Приложение выглядит как обычный мессенджер. В нем можно передавать текст, смайлики, фотографии, аудио, файлы. Есть даже голосовая и видео связь. Информация передается довольно быстро. Интерфейс не перегружен и удобен всем тем кто хоть когда-то отправлял СМС на смартфоне.

Но нужно быть осторожным с данным приложением. Приложение само по себе защищенное, есть даже защита от снятия скриншотов. А вот ваш смартфон скорее всего не так безопасен и защищен. Так что передавать информацию сначала помещая ее на память телефона не очень безопасно. Но при этом отправлять текст и совершать аудио и видео звонки вполне безопасно.
Есть клиенты для Android, iOS, Windows, macOS, Linux.

Безопасный выход в интернет

Безопасный браузер Tor Browser

Для безопасного посещения сайтов стоит использовать Tor Browser. Вы наверняка слышали о нем. Tor Browser работает на основе луковичных сетей. Смысл такой сети в том, что соединение от вашего устройства до конечного сервера проходит через определенное количество слоев сети. Каждый слой сети или подключение шифруется отдельно. И получается, что передаваемый вами трафик шифруется несколько раз. Это влияет на скорость соединения, но очень эффективно в плане безопасности.

Виртуальная частная сеть ProtonVPN

Если вам нужно скрыть и зашифровать весь трафик вашего устройства, можно воспользоваться VPN. VPN расшифровывается как виртуальная персональная сеть. При подключении к VPN абсолютно все соединения вашего устройства проходят через выбранный сервер.
Это позволяет не только скрыть изначальный источник запроса, но и зашифровать данные.
Также это можно использовать для доступа к заблокированным сайтам в вашей сети. Поскольку трафик идет, например, через Нидерланды, где может быть не заблокирован российский локальный информационный ресурс, вы сможете зайти на него.

Я использую программное обеспечение ProtonVPN, от создателей ProtonMail. Их почтовый сервис прекрасно себя зарекомендовал, и увидев доступность VPN клиента от данной команды сразу решил установить и использовать.


Приложение бесплатное, но еще не имеет русского интерфейса. Но разобраться в его работе очень просто.

Если выбрать платный тарифный план, то у вас будет больший выбор стран для подключения. Платные сервера менее загружены, поэтому скорость будет выше. А также будет возможность использовать P2P траффик и сети TOR.

Анонимная операционная система Tails

Tails это самый ультимативный вариант. Это операционная система, основанная на ядре Linux.


Обычно ее записывают на флеш накопитель или DVD диск и загружаются с них. При том, сами создатели рекомендуют сначала записать операционную систему на флеш накопитель, далее загрузится с него. И уже с этого носителя с помощью специального программного обеспечения записать операционную систему на другой флеш накопитель или DVD диск.

В данной операционной системе можно работать в интернете, работать с почтой и максимально важными данными на компьютере.

В ней используются самые передовые технологии шифрования. Максимальная защита всех данных. Данную ОС постоянно проверяют и исследуют.

Заключение

Спасибо что дочитали статью до конца. Надеюсь описанные мною вещи стали понятными. За дополнительными деталями вы всегда можете обратиться к сети Интернет.

Одним из ключевых слов, которые новички слышат, когда узнают о блокчейне, являются понятия хэша и алгоритма хэширования, которые кажутся распространёнными для безопасности. Запуск децентрализованной сети и консенсуса, такой как биткойн или сеть эфириум с десятками тысяч узлов, соединенных через p2p, требует, как “надежности”, так и эффективности проверки. То есть, эти системы нуждаются в способах кодирования информации в компактном формате, позволяющем обеспечить безопасную и быструю проверку ее участниками

Даже изменение одного символа во входных данных приведет к совершенно другому хэшу.

Криптографические хэши используются везде, от хранения паролей до систем проверки файлов. Основная идея состоит в том, чтобы использовать детерминированный алгоритм (алгоритмический процесс, который выдает уникальный и предопределенный результат для задачи входных данных), который принимает один вход и создает строку фиксированной длины каждый раз. То есть, использование одного и того же ввода всегда приводит к одному и тому же результату. Детерминизм важен не только для хэшей, но и для одного бита, который изменяется во входных данных, создавая совершенно другой хэш. Проблема с алгоритмами хэширования - неизбежность коллизий. То есть, тот факт, что хэши являются строкой фиксированной длины, означает, что для каждого ввода, который мы можем себе представить, есть другие возможные входы, которые приведут к тому же хэшу. Коллизия - это плохо. Это означает, что, если злоумышленник может создавать коллизии, он может передавать вредоносные файлы или данные, как имеющие правильный и неправильный хэш и скрываться под правильным хешем. Цель хорошей хэш-функции состоит в том, чтобы сделать чрезвычайно сложным для злоумышленников найти способы генерации входных данных, которые хешируются с одинаковым значением. Вычисление хэша не должно быть слишком простым, так как это облегчает злоумышленникам искусственное вычисление коллизий. Алгоритмы хэширования должны быть устойчивы к «атакам нахождения прообраза». То есть, получая хеш, было бы чрезвычайно сложно вычислить обратные детерминированные шаги, предпринятые для воспроизведения значения, которое создало хэш (т.е нахождение прообраза).

Учитывая S = hash (x), найти X должно быть почти невозможно.

Напомним, что «хорошие» алгоритмы хэширования имеют следующие свойства:

  • Изменение одного бита во входных данных должно создать эффект изменения всего хеша;
  • Вычисления хеша не должно быть слишком простым, высокая сложность нахождения прообраза;
  • Должен иметь очень низкую вероятность коллизии;

Вы когда-нибудь слышали о том, что если вы поместите 23 человека в комнату, есть 50% шанс, что у двух из них будет один и тот же день рождения? Доведение числа до 70 человек в комнате дает вам 99,9% шанс. Если голуби рассажены в коробки, причем число голубей больше числа коробок, то хотя бы в одной из клеток находится более одного голубя. То есть фиксированные ограничения на выход означают, что существует фиксированная степень перестановок, на которых можно найти коллизию.

По крайне мере, один отсек будет иметь внутри 2-ух голубей.

На самом деле MD5 настолько слаб к сопротивлению к коллизиям, что простой бытовой Процессор Pentium 2,4 ГГц может вычислить искусственные хэш-коллизии в течение нескольких секунд. Кроме того, его широкое использование в более ранние дни текущей сети создало тонны утечек MD5 предварительных прообразов в интернете, которые можно найти с помощью простого поиска Google их хэша.

Различия и развитие алгоритмов хеширования Начало: SHA1 и SHA2

NSA (Агентство национальной безопасности) уже давно является пионером стандартов алгоритмов хэширования, с их первоначальным предложением алгоритма Secure Hashing Algorithm или SHA1, создающий 160-битные выходы фиксированной длины. К сожалению, SHA1 просто улучшил MD5, увеличив длину вывода, количество однонаправленных операций и сложность этих односторонних операций, но не дает каких-либо фундаментальных улучшений против более мощных машин, пытающихся использовать различные атаки. Так как мы можем сделать что-то лучше?

В 2006 году Национальный институт стандартов и технологий (NIST) запустил конкурс, чтобы найти альтернативу SHA2, которая будет принципиально отличаться в своей архитектуре, чтобы стать стандартом. Таким образом, SHA3 появился как часть большой схемы алгоритмов хэширования, известной как KECCAK (произносится Кетч-Ак). Несмотря на название, SHA3 сильно отличается своим внутренним механизмом, известным как «конструкция губки», которая использует случайные перестановки для «Впитывания» и «Выжимания» данных, работая в качестве источника случайности для будущих входов, которые входят в алгоритм хэширования.

Когда дело дошло до интеграции алгоритма хеширования в блокчейн протоколы, биткоин использовал SHA256, в то время как Ethereum использовал модифицированный SHA3 (KECCAK256) для своего PoW. Однако важным качеством выбора хэш-функции для блокчейна с использованием доказательства работы является эффективность вычислений указанного хэша. Алгоритм хеширования биткойна SHA256 может быть вычислен достаточно просто с помощью специализированного оборудования, известного как специализированные интегральные схемы (или ASIC). Много было написано об использовании ASIC в майнинг пуле и о том, как они делают протокол направленным на централизацию вычислений. То есть доказательство работы стимулирует группы вычислительно эффективных машин объединяться в пулы и увеличивать то, что мы обозначаем “хэш-мощностью”, или мерой количества хэшей, которые машина может вычислить за интервал времени. Ethereum, выбрал модифицированный SHA3 известный как KECCAK 256. Кроме того, алгоритм PoW в Ethereum - Dagger-Hashimoto, должен был быть трудно вычисляемым для аппаратного обеспечения.

Почему биткоин использует двойное шифрование SHA256?

SHA3 не был единственным прорывом, который вышел из конкурса хеширования NIST в 2006 году. Несмотря на то, что SHA3 выиграл, алгоритм, известный как BLAKE, занял второе место. Для реализации шардинга Ethereum 2.0 использует более эффективное. Алгоритм хэширования BLAKE2b, который является высокоразвитой версией BLAKE от конкурентов, интенсивно изучается за его фантастическую эффективность по сравнению с KECCAK256 при сохранении высокой степени безопасности. Вычисление BLAKE2b фактически в 3 раза быстрее, чем KECCAK на современном процессоре.

Кажется, что независимо от того, что мы делаем, мы просто либо (1) увеличиваем сложность внутренних хеш-операций, либо (2) увеличиваем длину хеш-выхода, надеясь, что компьютеры атакующих не будут достаточно быстрыми, чтобы эффективно вычислять ее коллизию. Мы полагаемся на двусмысленность предварительных прообразов односторонних операций для обеспечения безопасности наших сетей. То есть цель безопасности алгоритма хеширования состоит в том, чтобы сделать как можно более сложным для любого, кто пытается найти два значения, которые хешируются на один и тот же вывод, несмотря на то, что существует бесконечное количество возможных столкновений. «Как насчет будущего квантовых компьютеров? Будут ли алгоритмы хэширования безопасными?» Короткий ответ и текущее понимание заключаются в том, что да, алгоритмы хэширования выдержат испытание временем против квантовых вычислений. То, что квантовые вычисления смогут сломать, - это те проблемы, которые имеют строгую математическую структуру, основанную на аккуратных трюках и теории, такой как шифрование RSA. С другой стороны, алгоритмы хэширования имеют менее формальную структуру во внутренних конструкциях. Квантовые компьютеры действительно дают повышенную скорость в вычислении неструктурированных проблем, таких как хэширование, но в конце концов, они все равно будут грубо атаковать так же, как компьютер сегодня попытается это сделать. Независимо от того, какие алгоритмы мы выбираем для наших протоколов, ясно, что мы движемся к вычислительно-эффективному будущему, и мы должны использовать наше лучшее суждение, чтобы выбрать правильные инструменты для работы и те, которые, мы надеемся, выдержат испытание временем.

Дмитриев Марк - Технический аналитик и управляющий криптоактивами инвестиционного фонда GT Blockchain Investments

Хеширование и шифрование: в чем разница?

За последние годы количество злоумышленников во Всемирной Сети резко возросло. Киберпреступники используют новейшие технологии, чтобы скомпрометировать корпоративные сети и посеять хаос в конфиденциальные данные, хранящиеся на серверах. К сожалению, у большинства бизнесов все еще отсутствуют эффективные механизмы и системы, которые бы стали полноценной и надежной защитой от утечки данных. Подобные компании являются легкой добычей для хакеров, которые находятся в постоянном поиске уязвимостей в бизнес-сетях. Хеширование можно использовать, чтобы повысить защищенность ваших данных.

Что такое хеширование?

Процесс хеширования основывается на создании пары ключ/значение в хеш-таблице с помощью хеш-функции. Хэш-код обычно используется для создания индекса места, в котором хранится это значение.

Хеширование представляет собой односторонний процесс, в котором по определенному алгоритму исходные данные трансформируются с строку фиксированной длины. Обычно длина этого хеш-значения меньше длины исходной строки, хотя это соотношение может и варьироваться.

Что такое хеширование?

Хеширование представляет собой односторонний процесс, в котором по определенному алгоритму исходные данные трансформируются с строку фиксированной длины

Хеширование широко используется для безопасного хранения паролей, чтобы обеспечить их защиту в случае несанкционированного доступа к серверу или похищения файла с паролями. Вы можете избежать дублирования паролей, а алгоритм можно использовать в цифровых сертификатах. Вы также можете использовать хеширование для поиска любых конкретных данных в базе данных.

Соль (либо модификатор) — это процесс, который используется для хеширования паролей. Соль представляет собой уникальную строку данных, которая добавляется к паролю и передается хеш-функции. Это позволяет использовать для одинаковых паролей различные хеш-значения. Соль также используется для хранения паролей. Такая концепция является надеждой защитой от атак методом перебора и добавляет новый уровень безопасности к процессу хеширования. Всегда следите за тем, чтобы для каждого пароля использовалась разная соль.

Популярные технологии хеширования

В алгоритме хеширования MD5 хеш содержит 128 бит (16 байт) и обычно представляет собой последовательность из 32 шестнадцатеричных цифр. MD5-хеши обычно используются с небольшой строкой. Его также можно использовать для хеширования данных в базах данных. Алгоритм проверяет идентичность двух наборов данных, сопоставляя и сравнивая контрольные суммы обоих наборов. Алгоритм хеширования MD5 получил широкое распространение в 90-х годах прошлого века, однако, на данный момент он не рекомендуем к использованию и практически не используется из-за связанных с ним уязвимостей.

Что такое шифрование?

Что такое шифрование?

Есть два типа шифрования:

  1. Симметричное шифрование — это схема шифрования, в которой используется только один ключ для шифрования и дешифрования.
  2. Асимметричное шифрование — это схема шифрования, в которой используются закрытый и открытые ключи. Закрытый ключ не для публичного доступа, он должен держаться в секрете. Открытый ключ предоставляется пользователю, который посещает веб-сайт.

Ключевые элементы шифрования:

Популярные технологии шифрования

  • AES (Advanced Encryption Standard) — симметричный алгоритм блочного шифрования. Обычно используется для обеспечения безопасности беспроводных сетей, шифрования файлов, SSL-сертификатов и т. д. Он пришел на замену более ранней технологии DES, так как ключи шифрования AES могут иметь длину ключей до 256 бит. Многие организации используют этот стандарт шифрования для защиты конфиденциальной информации. AES считается безопасным, так как в нем не было обнаружено опасных уязвимостей, и поэтому необходимо огромное количество времени, чтобы расшифровать и взломать этот механизм более грубыми методами.
  • RSA — криптографический алгоритм с открытым ключом. Он основывается на вычислительной сложности задачи факторизации больших целых чисел. Открытый ключ состоит из двух чисел, и одно из них является произведением умножения двух больших простых чисел. Закрытый ключ берется из тех же двух простых чисел. Ключи RSA обычно имеют длину 1024 или 2048 бит.

Разница между хешированием и шифрованием

Разница между хешированием и шифрованием

Наглядная разница между хешированием и шифрованием приведена в следующей таблице:

Заключение

Заключение

В любом случае, и шифрование, и хеширование идеально подходят для обеспечения безопасности данных. А дальнейшие совершенствования позволят обеспечить еще большую защиту от возможных кибератак.

В Интернете опубликовано много полезных материалов, объясняющих различие методов преобразования информации, но интерес читателей к подобным темам не снижается. Рассмотрим термины шифрование, хеширование и кодирование данных на понятном пользовательском уровне.

Шифрование данных

Шифрование - обратимое преобразование информации в целях сокрытия сведений от несанкционированного круга лиц.

Шифрование происходит на основе алгоритмов, известных передающей и принимающей сторонам. Процесс преобразования открытой информации в закрытый вид называется шифрование . Обратный процесс преобразования закрытой (зашифрованной) информации в открытый вид называется дешифрование .

Взламывание шифра с получением алгоритма шифрования и ключа шифрования (при наличии) называется криптоанализ .

Алгоритм шифрования может использовать ключ шифрования или обходиться без него. Ключи шифрования бывают открытыми и закрытыми .

Шифрование применяется для реализации средств криптографической защиты информации ( СКЗИ ) - средства защиты хранимой информации и средства защиты передаваемой информации.

Узнать подробнее о криптографии можно в ответах Яндекс.Знатоки по вопросу " Что такое криптография? "

Хеширование данных

Криптографическая хеш-функция ( хеш ) - это математический алгоритм, преобразовывающий произвольный массив данных в состоящую из букв и цифр строку фиксированной длины.

Это определение означает, что с помощью алгоритма хеширования можно получить фиксированную строку цифр и букв, преобразовав текст произвольной длины. Полученный хеш можно хранить в качестве контрольного значения для проверки целостности преобразованных данных: если данные изменятся, то при повторном преобразовании их в хеш одинаковым алгоритмом получится другое значение.

Известными алгоритмами хеширования являются MD5, SHA-1 и SHA-2.

Основные принципы хеширования :

  • при хешировании одинаковых данных получается одинаковое значение хеша (хеш-кода);
  • разные данные преобразуются в разные хеш-коды (хеш-суммы);
  • криптостойкость хеш-функции заключается в стойкости к восстановлению хешируемых данных и стойкости к коллизиям преобразования.

Одним из самых простых применений хеширования является хранение паролей (считается более защищённым способом, чем хранение паролей в явном виде).

С помощью хеширования в можно контролировать в различных сервисах распространение медиафайлов, сравнивая их хеш-коды, можно отслеживать целостность хранимых и передаваемых данных или детектировать защитным ПО вредоносные программы.

Кодирование данных

Код - это система условных обозначений или сигналов.

Кодирование данных - это представление информации системой условных обозначений отличной от той, в которой информация исходно представлена.

Самым простым примером кодирования данных является текст. Кодирование может производиться рукописным или машинописным способом на определённом языке речи. Далее можно произвести перекодирование текста документа способом перевода его на другой язык.

Кодированием является написание программы для ЭВМ или перевод программы на другой язык программирования.

Элементами кодируемой информации могут быть:

  • буквы, слова и фразы естественного языка;
  • различные символы (знаки препинания, арифметические и логические операции и др.);
  • числа;
  • аудиовизуальные образы;
  • ситуации и явления;
  • генетическая информация;
  • и другие элементы.

Кодовые обозначения могут представлять собой буквы, числа, графические обозначения, электромагнитные импульсы, световые и звуковые сигналы, набор и сочетание химических молекул, и другое.

Кроме языка речи и программирования известными кодовыми системами являются: азбука Морзе , код Бодо , компьютерная кодировка символов ASCII и Unicodе , шрифты, системы штрих-кодов и др.

Системой кодов можно назвать распространённые устойчивые традиции, обряды, танцевальные системы, принятые в разных народностях.

Читайте также: