Информационная безопасность: криптография, шифрование и ЭЦП

Информационная безопасность — это состояние защищенности информации, при котором обеспечиваются ее конфиденциальность, целостность и доступность независимо от внешних кибератак или сбоев оборудования.

Базовая модель безопасности CIA:

1. Конфиденциальность (Confidentiality) — гарантия того, что секретная информация доступна только строго авторизованным пользователям (защита от утечек и перехвата шпионами);

2. Целостность (Integrity) — гарантия достоверности, полноты и неизменности данных (защита от несанкционированного искажения, подделки или случайного повреждения);

3. Доступность (Availability) — гарантия того, что авторизованный пользователь может беспрепятственно получить доступ к своим данным и службам в любое требуемое время (защита от DDoS-атак, выводящих серверы из строя).

Криптография — наука о методах преобразования информации (шифровании) с целью сокрытия ее содержания от посторонних лиц.

Существуют два фундаментальных вида шифрования:

1. Симметричное шифрование (с секретным ключом):

Для зашифрования и расшифрования сообщения используется ОДИН И ТОТ ЖЕ секретный ключ (например, алгоритмы AES, ГОСТ). Главный минус: отправитель должен как-то безопасно передать этот секретный ключ получателю;

2. Асимметричное шифрование (с открытым ключом — алгоритм RSA):

Используется пара математически связанных ключей:

• Открытый ключ (Public Key) — публикуется открыто в сети, любой человек может зашифровать им сообщение для вас;

• Закрытый (секретный) ключ (Private Key) — хранится в строжайшей тайне у владельца. Только закрытым ключом можно расшифровать то, что зашифровано открытым!

Криптографическая хэш-функция (например, SHA-256, MD5) — это математический алгоритм, преобразующий входной массив данных произвольной длины (хоть одно слово, хоть многотомную библиотеку) в уникальную строку фиксированной длины (хэш-код / дайджест).

Свойства криптографического хэша:

• Необратимость: по хэш-коду невозможно восстановить исходный текст;

• Лавинный эффект: изменение хотя бы одного бита или одной запятой в тексте приводит к кардинальному изменению более 50% символов всего хэш-кода;

• Устойчивость к коллизиям: практически невозможно подобрать два разных документа с одинаковым хэшем.

Хэш-функции используются для безопасного хранения паролей на серверах (сервер хранит не сам пароль, а его хэш) и проверки целостности скачанных файлов.

Электронная цифровая подпись (ЭЦП / ЭЦҚ) — реквизит электронного документа, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа подписи.

В Республике Казахстан национальный удостоверяющий центр (НУЦ РК) выдает гражданам два ключа ЭЦП (файлы формата p12 / RSA / GOST):

1. Ключ AUTH_... — для безопасной аутентификации и входа на государственный портал электронного правительства eGov.kz;

2. Ключ RSA_... / GOST_... — непосредственно закрытый ключ подписи документов.

Юридическая сила ЭЦП:

Согласно Закону РК «Об электронном документе и электронной цифровой подписи», документ, подписанный валидной ЭЦП, имеет точно такую же полную юридическую силу, как и бумажный документ с собственноручной синей подписью и мокрой печатью.