8.6. Kriptografik himoya vositalari, kalitlarni boshqarish va maxfiy ma'lumotlarga kirishni ro'yxatdan o'tkazish

Kriptografik algoritmlar amalda aniq vositalar orqali qo'llaniladi. Ushbu vositalarni amalga oshirilish shakliga qarab uch guruhga ajratish mumkin.

Dasturiy vositalar. Bular kriptografik funksiyalarni dastur ko'rinishida amalga oshiradi: shifrlash kutubxonalari, disklarni shifrlash dasturlari, xavfsiz aloqa ilovalari. Ular arzon, moslashuvchan va yangilash oson. Kamchiligi shundaki, dasturiy vosita ishlaydigan operatsion tizim buzilgan bo'lsa, kalit xotiradan o'g'irlanishi mumkin.

Apparat vositalari. Bular kriptografik amallarni maxsus qurilma orqali bajaradi. Ularga apparat xavfsizlik moduli (HSM) va ishonchli platforma moduli (TPM) kiradi. HSM alohida, chiqarib olinadigan modul, TPM esa ona plataga o'rnatilgan mikrosxema hisoblanadi. Bunday qurilmalarning uchta muhim afzalligi bor: ular ishonchli tasodifiylik manbaini ta'minlaydi (bu kalit yaratish uchun juda muhim), kriptografik amallarni tezlashtiradi va kalitlarni shunday saqlaydiki, kalitlar modul ichidan tashqariga umuman chiqmaydi.

Apparat-dasturiy vositalar. Bular ikki yondashuvni birlashtiradi: masalan, ERI kalitini saqlaydigan USB-token yoki smart-karta. Kalit qurilma ichida saqlanadi va imzolash amali ham o'sha yerda bajariladi, ya'ni kalit kompyuter xotirasiga umuman tushmaydi.

Vositani tanlashda himoya qilinayotgan ma'lumotning qiymati hal qiluvchi omil bo'ladi. Kichik kompaniyaning ichki hujjatlari uchun dasturiy shifrlash yetarli. Bank yoki sertifikat markazi kabi tashkilotlar uchun esa apparat modullari zarur, chunki ularda kalitning oshkor bo'lishi juda katta zarar keltiradi.

Kriptografiyada bir qoida amal qiladi: tizimning xavfsizligi eng kuchli algoritm bilan emas, eng zaif bo'g'in bilan belgilanadi. Amalda esa eng zaif bo'g'in ko'pincha algoritm emas, kalitlarni boshqarishdir. Dunyodagi eng bardoshli algoritm ham kalit noto'g'ri saqlansa yoki oshkor bo'lsa, hech qanday himoya bermaydi. Kalitlarni boshqarish uch asosiy funksiyani o'z ichiga oladi (8.5-jadval).

8.5-jadval. Kalitlarni boshqarishning asosiy funksiyalari (Makarenko asosida).

Kalitlarni yaratishda simmetrik va asimmetrik tizimlar uchun yondashuv har xil. Simmetrik kalitlar tasodifiy sonlar generatori yordamida hosil qilinadi va bu yerda tasodifiylik sifati hal qiluvchi ahamiyatga ega: agar generator kuchsiz bo'lsa, tajovuzkor kalitni taxmin qilishi mumkin. Asimmetrik kalitlar esa murakkabroq masala bo'lib, ular ma'lum matematik xossalarga ega bo'lishi kerak.

Kalitlarni saqlashda kalitlar iyerarxiyasi tushunchasi qo'llaniladi. Unga ko'ra kalitlar bir necha darajaga bo'linadi: bosh kalit (master key), kalitlarni shifrlovchi kalit va ma'lumotni shifrlovchi kalit. Quyi darajadagi kalitlar yuqori darajadagi kalit bilan shifrlangan holda saqlanadi. Bunday tuzilmaning afzalligi shundaki, faqat bosh kalitni maxsus himoyalash yetarli bo'ladi, chunki qolgan barcha kalitlar u orqali himoyalanadi. Ayni paytda bosh kalitni yaratish va saqlash butun tizimning eng nozik nuqtasi hisoblanadi.

Kalitlarni taqsimlash eng mas'uliyatli jarayondir. Buning ikki asosiy yo'li bor: bir yoki bir necha kalitlarni taqsimlash markazidan foydalanish, yoki tomonlar o'rtasida seans kalitlarini bevosita almashish. Ikkinchi yo'l zamonaviy amaliyotda ustunlik qiladi va u 8.4-§da ko'rilgan gibrid sxema hamda Diffi-Xellman usuliga tayanadi.

Kalitlarni boshqarishning yana bir muhim jihati ularning amal qilish muddatidir. Kalit qancha uzoq ishlatilsa, uning oshkor bo'lish ehtimoli shuncha ortadi va u bilan shifrlangan ma'lumot hajmi ham ko'payadi. Shu sababli kalitlar davriy ravishda almashtiriladi. Xodim ishdan bo'shaganda yoki kalit oshkor bo'lgani gumon qilinganda esa kalit darhol bekor qilinadi va yangisi bilan almashtiriladi.

Kriptografik himoya faqat texnik masala emas: u tashkiliy tartib bilan mustahkamlanmasa, samarasiz bo'ladi. Kalitlar va shifrlangan ma'lumotlar bilan ishlaydigan xodimlarning huquqlari rasman rasmiylashtirilishi va qayd etilishi kerak. Bu jarayon kirish huquqini ro'yxatdan o'tkazish deb ataladi va u oldingi bobda ko'rilgan tashkiliy choralarning bevosita davomidir.

Ro'yxatdan o'tkazish tartibi bir necha bosqichdan iborat. Birinchi bosqich, huquqni asoslash: xodimning rahbari uning qaysi ma'lumotga va nima uchun kirishi zarurligini yozma ravishda asoslaydi. Bu bosqichda kamida imtiyoz va bilish zarurati tamoyillari qo'llaniladi. Ikkinchi bosqich, tasdiqlash: axborot xavfsizligi xizmati so'rovni ko'rib chiqadi va tasdiqlaydi yoki rad etadi. Uchinchi bosqich, rasmiylashtirish: xodim maxfiylik to'g'risidagi majburiyatni imzolaydi. To'rtinchi bosqich, huquqni berish va qayd etish: kirish texnik jihatdan ochiladi va bu maxsus jurnalga kiritiladi.

Jurnalda odatda quyidagi ma'lumotlar qayd etiladi: xodimning ismi va lavozimi, unga ochilgan ma'lumot yoki resurs, berilgan huquq turi (ko'rish, tahrirlash), huquq berilgan sana, huquqni tasdiqlagan mas'ul shaxs va huquqning amal qilish muddati. Ushbu jurnal ikki muhim vazifani bajaradi: u har qanday vaqtda kim nimaga kirish huquqiga ega ekanini aniq ko'rsatadi va hodisa yuz berganda tergov uchun asos bo'lib xizmat qiladi.

Muhim va ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan bosqich bu huquqni bekor qilishdir. Xodim boshqa lavozimga o'tsa, ta'tilga chiqsa yoki ishdan bo'shasa, uning kirish huquqlari darhol qayta ko'rib chiqilishi kerak. Amalda ko'plab tashkilotlarda huquqlar faqat beriladi, biroq hech qachon olib qo'yilmaydi va yillar davomida xodimlarda keraksiz huquqlar to'planib qoladi. Bu holat huquqlarning to'planib qolishi deb ataladi va u ichki tahdid uchun qulay zamin yaratadi. Shu sababli kirish huquqlarini davriy, masalan har chorakda, qayta ko'rib chiqish tavsiya etiladi.

Kriptografik kalitlar bilan ishlashda qo'shimcha talab qo'yiladi: kalitga kirish huquqi shifrlangan ma'lumotga kirish huquqidan alohida boshqariladi. Ideal holatda bu ikki huquq turli shaxslarga beriladi, ya'ni oldingi bobda ko'rilgan vazifalar bo'linishi tamoyili qo'llanadi. Bunda hech bir xodim yakka o'zi butun ma'lumotni ochib ololmaydi.

Asosiy kriptografik usullardan tashqari, amalda ularni to'ldiruvchi bir necha qo'shimcha yondashuv qo'llaniladi.

Steganografiya. Bu usul xabarni shifrlash emas, balki uning mavjudligini yashirish bilan shug'ullanadi. Ma'lumot rasm, audio yoki hatto oddiy matn ichiga sezilmaydigan tarzda berkitiladi. Steganografiyani kriptografiya bilan birga qo'llash mumkin: xabar avval shifrlanadi, so'ngra yashiriladi. Shuni ham bilish kerakki, bu usuldan zararli dasturlarni yashirish uchun ham foydalaniladi, shuning uchun xavfsizlik mutaxassisi uning mavjudligidan xabardor bo'lishi lozim.

Trafikni niqoblash. Ba'zi hollarda xabar mazmuni emas, aloqa faktining o'zi ham maxfiy bo'lishi kerak. Bunda uzatish kanali yoki trafik niqoblanadi, ya'ni haqiqiy aloqa oqimi soxta yoki doimiy oqim ichida yashiriladi.

Ma'lumotni niqoblash va anonimlashtirish. Ishlab chiqish yoki tahlil maqsadida haqiqiy ma'lumot o'rniga uning niqoblangan nusxasi ishlatiladi. Masalan, sinov muhitida haqiqiy mijozlar ma'lumoti o'rniga o'xshash tuzilmali sun'iy ma'lumot qo'yiladi. Bu usul mijoz ma'lumotining ishlab chiqish jarayonida tarqalib ketishining oldini oladi.

Kalitni bo'lib saqlash. Juda muhim kalitlar bir necha qismga bo'linib, turli mas'ul shaxslarga topshirilishi mumkin. Kalitni tiklash uchun ularning kelishilgan soni birgalikda ishtirok etishi shart bo'ladi. Bu vazifalar bo'linishi tamoyilining kriptografiyadagi ifodasidir.