Криптографические средства защиты информации: что надо знать

Криптографические методы защиты данных актуальны как никогда. В эпоху цифровизации обеспечить конфиденциальность информации непросто. Давайте разберемся, какие существуют средства криптозащиты и как их правильно применять.

Понятие криптографической защиты информации

Криптография - это наука о методах обеспечения конфиденциальности и целостности информации с помощью ее преобразования. Цель криптографического шифрования данных - защитить информацию от несанкционированного доступа при передаче и хранении.

Существует три основных вида криптографии:

• Симметричная криптография использует один ключ для шифрования и расшифровки.
• Асимметричная криптография применяет пару ключей - открытый и закрытый.
• Хеш-функции преобразуют данные в строку фиксированной длины.

Криптографию можно применять при передаче данных по сети, при их хранении на носителях, в облачных сервисах. Она позволяет обезопасить любую конфиденциальную информацию: от паролей до баз данных.

Регулирование криптозащиты в РФ и мире

В России криптографическая защита регулируется Федеральной службой безопасности. Основной документ - ФЗ-149, который определяет требования к созданию и применению средств криптозащиты.

Чувствительные данные должны быть зашифрованы при хранении или храниться в оперативном режиме с использованием безопасных хэш-функций.

За рубежом действуют аналогичные стандарты, например GO-ITS. Они регламентируют все этапы работы с криптографией - от обучения персонала до защиты ключей.

Принцип работы СКЗИ

Средства криптографической защиты информации (СКЗИ) - это программы и устройства, которые шифруют данные по определенным алгоритмам. Их основные функции:

1. Шифрование информации с использованием криптографических ключей
2. Контроль целостности зашифрованных данных
3. Аутентификация отправителей и получателей информации

Процесс шифрования выглядит так:

1. Исходные данные обрабатываются криптографическим алгоритмом
2. Получается зашифрованное сообщение, нечитаемое без ключа
3. Для расшифровки применяется тот же алгоритм и ключ

Так СКЗИ надежно защищают конфиденциальную информацию от несанкционированного доступа.

Электронная подпись

Электронная подпись используется для подтверждения авторства электронных документов. Она заменяет собственноручную подпись в электронном виде.

Существует два основных алгоритма электронной подписи:

• RSA - использует логарифмические функции шифрования
• DSA - основан на дискретном логарифмировании

Процесс выглядит так:

1. Документ подписывается закрытым ключом
2. Подпись проверяется с помощью открытого ключа
3. Подтверждается авторство документа

Электронная подпись применяется при электронном документообороте, в системах госзакупок, для отчетности в контролирующие органы.

Правовые аспекты применения СКЗИ

В России применение средств криптозащиты регулируется двумя основными законами:

• 152-ФЗ "О персональных данных"
• 63-ФЗ "Об электронной подписи"

Любая деятельность по оказанию услуг криптозащиты подлежит лицензированию в ФСБ. К СКЗИ относятся:

• Программные средства шифрования
• Аппаратные устройства (смарт-карты, USB-токены)
• Программно-аппаратные комплексы

Перед внедрением СКЗИ необходимо провести оценку защищенности информационной системы.

Применение криптозащиты в коммерческой сфере

Современные компании активно применяют криптографию для защиты данных. Это позволяет:

• Обезопасить информацию в облачных хранилищах
• Шифровать корпоративные каналы связи
• Использовать электронную подпись для документооборота

Такие средства, как КриптоПро CSP, помогают бизнесу соблюдать требования законодательства и обеспечивать конфиденциальность данных.

Обзор программных СКЗИ

Существует широкий выбор программных средств криптозащиты информации. Рассмотрим некоторые популярные решения:

• КриптоПро CSP. Это отечественный криптопровайдер, который реализует криптографические алгоритмы по ГОСТ. Позволяет шифровать и подписывать данные, генерировать ключи. Подходит для защиты конфиденциальной информации в госструктурах и коммерческих предприятиях.
• ViPNet CSP. Еще один российский криптопровайдер. Отличается высокой производительностью, совместим с различными операционными системами. Может применяться для построения защищенных корпоративных сетей.
• КриптоАРМ. Универсальное средство для шифрования файлов и электронной подписи. Позволяет защитить данные при передаче по сети, хранении и резервном копировании. Простой и удобный интерфейс.
• ViPNet SafeDisk. Это комплекс для шифрования данных на жестком диске компьютера. Защищает информацию от несанкционированного доступа. Сертифицирован ФСБ России. Может применяться в госорганах.
• Другие решения. Также существуют Secret Net Studio, Dallas Lock, КриптоПро Office. Все эти средства отвечают российским стандартам криптозащиты и могут успешно применяться на практике.

Аппаратные средства криптозащиты

Рассмотрим аппаратные устройства, которые могут выступать в качестве СКЗИ:

• Смарт-карты. Смарт-карты представляют собой пластиковые карточки с встроенным микропроцессором и памятью. Могут содержать криптографические ключи и сертификаты, выполнять операции шифрования/расшифровки. Используются в системах контроля доступа, для аутентификации пользователей.
• USB-токены. USB-токен - это устройство в виде флеш-накопителя с дополнительными функциями безопасности. Содержит криптопроцессор для выполнения криптоопераций, генерации и хранения ключей. Может применяться для двухфакторной аутентификации, электронной подписи, шифрования трафика.
• Аппаратные модули безопасности. Это специализированные платы, которые устанавливаются в компьютер или сервер. Выполняют криптографические операции, надежно хранят ключи. Повышают защищенность всей системы в целом.
• Средства защиты IP-телефонии. Применяются для шифрования голосового трафика в IP-телефонии. Могут встраиваться в телефонные аппараты или устанавливаться отдельно на серверах. Гарантируют конфиденциальность разговоров.
• Другие устройства. Существуют и другие аппаратные СКЗИ - криптографические роутеры, сетевые экраны с функциями шифрования, специализированные факс-модемы. Выбор устройства зависит от поставленной задачи по защите информации.

Рекомендации по выбору СКЗИ

При выборе средств криптозащиты стоит учитывать следующие критерии:

• Уровень защиты. Важно выбрать СКЗИ с достаточным уровнем шифрования, соответствующим категории защищаемых данных. Сертификаты ФСБ подтверждают криптостойкость.
• Совместимость. Средство должно поддерживать используемые программные и аппаратные платформы, не конфликтовать с другим ПО.
• Простота внедрения. Процесс установки и настройки СКЗИ должен быть понятным. Необходимо обучение персонала работе с системой.
• Стоимость. Следует учитывать как цену самого ПО или устройства, так и затраты на внедрение и последующее обслуживание.
• Масштабируемость. При выборе СКЗИ важно оценить возможность расширения системы защиты в будущем.
• Техническая поддержка. Наличие квалифицированной техподдержки от производителя повышает надежность СКЗИ.

Практические советы по применению криптографии

Рассмотрим основные аспекты:

• Шифрование файлов. Для защиты отдельных файлов можно использовать такие средства, как КриптоАРМ. Установите программу, сгенерируйте личный ключ, задайте пароль. Затем выберите файлы, которые нужно зашифровать, и нажмите "Зашифровать". Для расшифровки понадобится тот же ключ и пароль.
• Защита раздела диска. Чтобы зашифровать данные на диске целиком, используйте СКЗИ типа ViPNet SafeDisk. Создайте зашифрованный контейнер, укажите размер и пароль. После этого весь контейнер будет зашифрован, к нему можно будет получить доступ только по паролю.
• Настройка VPN. Для организации защищенного удаленного доступа к корпоративной сети разверните VPN с использованием СКЗИ. Например, решение ViPNet позволит настроить шифрованный туннель и контролировать доступ пользователей.
• Электронная подпись. Чтобы начать использовать ЭП, нужно получить сертификат в удостоверяющем центре. Установите СКЗИ КриптоПро CSP, активируйте сертификат. После этого вы сможете подписывать документы из программы КриптоПро Office.
• Защита баз данных. Для шифрования данных в СУБД можно использовать функции типа TRANSPORT ENCRYPTION, которые реализованы в КриптоПро CSP. Они позволяют транспортировать данные между сервером и клиентом в зашифрованном виде.

Итак, мы подробно рассмотрели криптографические средства защиты информации: их виды, принцип работы, области применения. Выявили программные и аппаратные решения, практические рекомендации по выбору и использованию СКЗИ. Материал полезен специалистам по информационной безопасности, а также всем, кто хочет разобраться в вопросах защиты данных.