Ma’lumotlarning elektron himoyasini amalga oshirish

|
Ma’lumotlarning elektron himoyasini amalga oshirish
|
bet | 65/217 | Sana | 15.05.2024 | Hajmi | 2,85 Mb. | | #236153 |
Bog'liq Raqamli iqtisodiyot-Darslik-18.02.2020 Ma’lumotlarning elektron himoyasini amalga oshirish
Umuman olganda, kriptografiyani ikki qismga bo’lish mumkin: ma’lumotlarni berkitishning umumiy usullarini rivojlantirish, shifrlash tizimlarining tahlili va ularning ishonchlilini ta’minlash bilan bog’liq bo’lgan nazariy qism hamdashifrlash tizimlarini ishlab chiqarish va ulardan foydalanish bilan shug’ullanadigan amaliy qismlardan iborat. Ma’lumotlarni himoya qiladigan shifrlar juda ham ishonchli bo’lishi lozim, ya’ni, ular shifrlashni buzishga bo’lgan urinishlarga nisbatan o’ta bardoshli bo’lishi kerak. Shifrning ishonchliligini asoslash uchun uni ochishga ketadigan ish hajmini chamalash zarur. Bunda agar shifr kalitini topish uchun ketadigan vaqt ma’lumotlarning foydali ravishda ishlatiladigan vaqt intervalidan ko’p
bo’lsagina, bunday shifr ishonchi deb hisoblaniladi. Lekin shifrlash bo’yicha yirik olim K.Shennonga ko’ra, shifrlanayotgan informatsiya hajmiga teng bo’lgan uzunlikdagi kalitli shifrgina absolyut ishonchli shifr hisoblanadi. Boshqa barcha shifrlarni ochish mumkin, ammo bunda gap buning uchun kerakli bo’lgan texnik vositalar quvvati va deshifrlash uchun ketadigan vaqtga bog’liq bo’ladi. Jamiyatdagi ma’lumotlar hajmi kam miqdorda bo’lganida unchalik murakkab bo’lmagan shifrlarni ishlatish yetarli bo’lgan. Ma’lumotlar hajmining ko’payib borishi bilan yanada murakkabroq shifrlarni ishlatish zaruriyati paydo bo’lib, ma’lumotlarni shifrovka qilish uchun bu sohaga mahsus o’qitilgan insonlar – shifrovkachilarjalb qilina boshlandi. Keyinchalik, ma’lumotlar hajmi juda ham ko’payib, rasshifrovkani insonlar bajara olmaydigan xolat yuz bergani tufayli, bu ishni bajara oladigan mexanik va elektorn qurilmalar yaratildi. Komp’yuterlar paydo bo’lganidan so’ng esa ma’lumotlarni shifrovka va rasshifrovka qilishning yanada zamonaviy va o’ta murakkab usullari paydo bo’ldi va ular turli sohalarda keng miqyosda ishlatilina boshlandi. Kompyuterlar yordamida endi nafaqat ma’lumotlar himoyasi, balki yangi muammolar ham hosil qilina boshlandi, Masalan, elektron xujjat almashinishida muhim ahamiyatga ega bo’lgan elektron imzo ham ishlatilina boshlandi. Chunki endi elektron pochta imkoniyatlari moliyaviy hujjatlarni va konfidentsial ma’lumotlari uzatishda ham ishlatila boshlandi. Elektron tijorat ham ma’lumotlarning konfidentsalligini ta’minlovchi, autentifikatsiya qiluvchu va kirishni boshqaruvchi vositalarni talab qiladi. Raqamli pullar, kriptovalyutalar, ICO lar hamda ularning tokenlari va raqamli valyuta almashtirish shahobchalari ham elektron himoyaning samarador vositalarini talab qiladi. Xuddi shunday texnik va dasturiy vositalar sifatida ham zamonaviy kriptografik himoya usullardan foydalaniladi. Kriptografiyadan foydalanish quyidagilarni ta’minlab beradi:
Konfidentsiallilik – bu informatsiyaning saqlanishida va uzatilishida ma’lumotlarni ruhsat berilmagan o’qishdan himoya qilishdir. Bu shirflash orqali amalga oshiriladi;
Ma’lumotlardan foydalanishning nazorati – informatsiyadan faqatgina ruxsat berilgan insonlar foydalana olishi kerak;
Autentifikatsiya – ma’lumot uzatuvchi kimliginai aniq bilish imkoniyati. Buni elektron raqamli imzo va sertifikat amalga oshirib beradi;
Butunlilik – informatsiyaning saqlanish va uzatilish jarayonida ruxsatsiz o’zgartirila olinmasligi. Bu talab elektron raqamli imzo va imitohimoya orqali bajariladi;
Informatsiyadan voz kecha olmaslik – bu ma’lumot uzatuvchining o’zi jo’natgan ma’lumotlardan tonmasligini ta’minlab beradi. Bu ham elektron raqamli imzo va sertifikat orqali ta’minlanadi.
Endi elektron raqamli imzo hosil qilishda ishlatiladigan bir qancha ommabop algoritmlarni ko’rib chiqamiz. Muloqotdagi ikkala tomon shifrlangan ma’lumotlarni o’zaro almashina olishlari uchun ular ishlatadigan algoritm va kalit (komp’yuter texnikasi ishlatilganda kalit bu son yoki alfavit-raqamli simvollar ketma-ketligidir) to’g’risida kelishib olishlari lozim. Shifrlash algoritmlari bir necha yillar davomida yaratiladigan va sozlanadigan matematik funktsiyadir. Ba’zi bir algoritmlar barchaga ma’lum va mashhur bo’lsa, boshqalari mahfiy va konfidentsialdir. Eng taniqli ommabop algoritmlar sifatida RC4 va DES (3DES, DESx) algoritmlarining turli variantlarini ko’satish mumkin. IDEA algoritmi esa konfidentsal bo’lib, AQSH xukumati tomonidan ishlab chiqilgan va uning qandayligi hech kimga hech qachon ma’lum qilinmaydi. Yuqoridagi algoritmlarda kalit – ma’lumot almashinish haqida o’zaro kelishayotgan tomonlargagina ma’lum bo’lgan hamda shifrlash algoritmlari tomonidan ishlatiladigan mahfiy simvollar ketma-ketligi bo’ladi. Shifrlash usullari barcha foydalanilishi uchun mo’ljallangan va konfidentsial turlarga bo’linadi. Foydalanuvchi o’z shart-
sharoitlaridan kelib chiqib va qo’yilgan talablarga qarab unisini yoki bunisini o’z faoliyatida ishlatishi mumkin. Shifrlash usullarining esa ikki asosiy turi mavjud: simmetrik kalitli shifrlash va ochiq kalitli shifrlash tizimlari. Bir qancha sabablarga ko’ra, simmetrik kalitli shifrlash usullaridan oldinroq foydalanila boshlangan. Uning amalga oshirilishi uchun ma’lumotlarni shifrlash va deshifrlash maqsadlarida bittagina kalit ishlatiladi. Bu kalitdan ikki shaxs orasida ma’lumot almashinish uchun foydalaniladi. Agarda ma’lumot almashinish jarayonida bir nechta inson ishtirok etsa, u xolda ularning har biri ma’lumot almashinuvchi shaxslar biladigan o’z shaxsiy kalitlariga ega bo’lishlari lozim. Shuning uchun ham bu xolda ma’lumot almashinishda ishtirok etadigan shaxslar soni ortib borishi bilan kalitlar soni ham geometrik progressiya tezligida osha boshlaydi. Bu xolda bir vaqtning o’zida ikki kishi bitta kalitga egalik qilgani uchun u yoki bu xujjatni jo’natuvchi kim ekanligini aniqlashning yoki identifikatsiya qilishning imkoniyati bo’lmaydi. Simmetrik shifrlashning eng ko’p ishlatiladigan protokoli 1976 yilda AQSH davlati tomonidan kritik bo’lmagan informatsionmassivlarini himoya qilish uchun ishlatishga mo’ljallangan kriptografik standart – RC4 (Rivest shipher 4) va DES (Data Encryption Standart) hisoblanadi. Shifrlashning chidamliligi foydalaniladigan kalitning ham chidamlilik darajasiga bog’liq bo’ladi. Chidamlilik ikki ko’rsatgich orqali – kalitning uzunligi va uning tasodifiylilik darajasi bilan aniqlanadi. Kalit qanchalik uzun bo’lsa, uni hisoblab topish ham shincha murakkab bo’ladi. Lekin ma’lumotlar havfsizligini ta’minlashda asosiysi kalitning chidamliligi ham emas, bunda asosiy muammo – kalitning havfsiz saqlanishidir. Ya’ni kalitni olmoqchi bo’lgan potentsial o’g’ri undan foydalana olmasligi lozim. Mahfiy kalitning himoyasini ta’minlash uchun uni generatsiya qilish, saqlash, almashinish va himoyalashni juda yaxshi amalga oshirish kerak bo’ladi. Havfsizlik tizimlarining ko’pchilik turlarida kalitlarsaqlashning apparat modullarida (HSM – Hardware Storage Module) yoki smart kartalarda saqlanadi. Bu amal mantiqiy/kriptografik himoya bilan
bir qatorda unga qo’shimcha ravishda ma’lumot saqlashning fizik darajasini oshirish uchun hizmat qiladi. Simmetrik shifrlash algoritmlarining eng asosiy kamchiligi quyidagidan iborat: ma’lumot almashinishdan avval ma’lumot oluvchiga mahfiy kalitni qandaydir qilib jo’natish kerak. Internet orqali kalitlarni jo’natish juda havfli, shuning uchun kalitni “qo’ldan-qo’lga” disketada yoki oddiy pochta orqali yoki kur’er hizmati vositasida jo’natiladi. Bu ishni bir marta amalga oshirish kifoya, shundan so’ng ma’lumotlarni istalgancha shifrlab jo’natish mumkin. Ammo ekspertlarning fikricha, kalitlarni imkoniyat bo’lsa, tez-tez almashtirib turgan ma’qul. Chunki, agarda kalit biror bir yo’l bilan boshqalar qo’liga tushib qolsa, endi xatlaringiz ochiq, shifrlanmagan xolda ketishi mumkin. Simmetrik algoritm shaxsiy komp’yuteringizdagi fayllarni o’zingiz uchun shifrlashda juda ham qulay. Chunki agarda noutbokingiz yoki planshetingizni biror bir joyda qoldirib ketsangiz yoki o’g’irlatib qo’ysangiz, uning ichidagi ma’lumotlarni shifrlab qo’yganligingiz tufayli, undagi ma’lumotlarni hech kimsa o’qiy olmaydi. Bunda albatta mahfiy kalitni va kalit kodi yozilgan disketni ham nouytbuk sumkasiga solib qo’ymagan bo’lsangiz, mahfiy ma’lumotlaringizni hech kimsa o’qiy olmaydi. O’z komp’yuteringizdagi ma’lumotlarni shifrlab qo’yishning bir necha xil usullari mavjud bo’lib, ularning ichidan foydalanuvchi uchun bilinmaydigan “shaffof” shifrlash dasturlaridan foydalanish tavsiya etiladi. Bunday programmalar komp’uterning mantiqiy disklarini shifrlash uchun ishlatiladi. Agarda ularni bir martagina komp’yuteringiz uchun sozlab qo’ysangiz, keyinchalik bunday programmalar diskka yoziladigan barcha ma’lumotlarni avtomatik ravishda shifrovka qiladilar va diskdan o’qiladigan ma’lumotlarni ham avtomatik ravishda deshifrovka qilish imkonini yaratadilar. Ya’ni ishlaringizni qulay, tez va havfsiz amalga oshirasiz. Ba’zi vaqtlarda ma’lumotlarni internet orqali simmetrik kodlashtirilib jo’natilishga mo’ljallangan shifrlash algoritmlarini tanlab olish ham maqsadga muvofiq bo’lishi mumkin. Agarda uzatiladigan ma’lumotlar juda ham mahfiy bo’lsa, yuqori darajadagi mahfiylikni
ta’minlash uchun ushbu usulni qo’llash mumkin. Bunda yuqori darajadagi mahfiylikka kalitlarning tarmoqli to’plamidan foydalanish orqali erishiladi. Ya’ni, kalitlarning tarmoq to’plami matritsa ko’rinishida bo’ladi. Matritsaning har bir qatori esa shifrlash tizimidagi bittagina foydalanuvchining kalitlari majmui bo’lib hizmat qiladi. Har bir foydalanuchi bir qancha kalitlarga ega bo’lgani sababli, ma’lumotlarni o’g’irlamoqchi bo’lgan shaxs barcha kalitlar to’plamini qo’lga kiritish imkoniyatiga ega bo’la olmaydi.Shifrlashning ikkinchi usuliochiq kalitlar texnologiyasidan foydalanishdir. Bu usulni yana asimmetrik kriptografiya deb ham atashadi. Ushbu usuldan foydalanganda ikkita kalitdan foydalaniladi: ochiq ( ommaviy) va yopiq (mahfiy) kalitlar. Yopiq kalit (private key) tasodifiy ravishda tanlangan tasodifiy son sifatida bo’lishi yoki kompyuterdagi tasodifiy sonlar datchididan tanlab olinishi kerak. Ochiq kalit esa (public key) yopiq kalit orqali hisoblanib topilishi lozim. Ammo bunda teskari ish amalga oshishining umuman ilojisi bo’lmasligi kerak. Ochiq kalit faqatgina ma’lumotlarni shifrlash uchun ishlatilishi kerak, yopiq kalit esa ma’lumotlarni deshifrlash uchun ishlatiladi. Ushbu usulning afzallik tomonlari nimada? Bu usulda kalitlarni almashinish jarayoni soddalashadi – aloqa kanali bo’yicha faqatgina ochiq kalit jo’natiladi, mahfiy kalit esa uning egasida bir nushadagina saqlanadi. Uni bilmasdan turib, ochiq kalit yordamida ma’lumotlarni rasshifrovka qilish umuman mumkin emas. 1978 yilda yaratilgan asimmetrik shifrlash algoritmi RSA(Random Signature Algoritm) boshqa sohalar bilan bir qatorda elektron hujjatlarda va elektron raqamli imzoda keng miqyosda ishlatilina boshlandi. RSA ning diqqatga sazovor tomonlaridan biri shundaki, unda asimmetrik shifrlash va elektron raqamli imzo hosil qilish uchun bir xildagi amallar bajariladi. Bu tizim vaqt imtihonidan muvaffaqiyatli o’tdi va xozirgi davrda ishlab chiqarishdagi kriptografiyaning de-facto standartiga aylandi. Bir qancha xalqaro tashkilotlar ham RSA ni rasmiy standart sifatida tan olganlar. RSA kriptotizimida mahfiy kalit elektron raqamli imzoni hisoblash uchun yoki ma’lumotlarni rasshifrovka qilish uchun ishlatiladi.
Ochiq kalit esa elektron raqamli imzoni tekshirish va ma’lumotlarni shifrovka qilish uchun ishlatiladi.
DSA algoritmi - (Digital Signature Algorithm) 1981 yilda yaratilgan bo’lib, elektron raqamli imzo uchun AQSH standarti (Digital Signature Standart – DSS) sifatida ishlatiladi. DSS standartining aniqlanuviga ko’ra, DSA algoritmi xesh-funktsiya sifatida SHA algoritmini ishlatishni ko’zda tutadi. Bu algoritmning ko’rsatgichlari mahfiylashtirilmagan, DSA algoritmi AQSH da ham raqamli imzoning standarti sifatida ishlatiladi. U faqatgina elektron raqamli imzoni xosil qilish uchungina ishlatilib, ma’lumotlarni shifrlash uchun ishlatilmaydi. Kalitdan foydalangan xoldagi istalgan shifrlash algoritmini kalitlarning barcha qiymatlarini tanlash usuli orqali rasshifrovka qilish mumkin. Ammo bunda rasshifrovka qilish uchun zarur bo’lgan komp’yuter quvvati kalit uzunligi oshishi bilan exponentsial ravishda ko’payadi. Kriptografik tizimning ishonchliligi uning eng kuchsiz qismi xususiyati bilan aniqlanadi. Shuning uchun shifrlash tizimining har bir qismini – algoritmni, shifrlashni qo’llash usulini va kalitlardan foydalanish siyosatini ishlab chiqishda juda hushyor bo’lish talab etiladi.
Elektron tijoratda elektron imzodan foydalanish
Elektron raqamli imzoni hosil qilish, uni tekshirish, raqamli valyutalar bilan ishlash kabi bir qancha kriptografik operatsiyalar (o’zgartirishlar) hamda chegaralangan ma’lumotlar ustida bajariladi. Shuning uchu ham katta hajmdagi (masalan, 125 megabaytli ma’lumot) fayllarga elektron raqamli imzo qo’yishdan avval undan xesh-funktsiya hisoblanadi va shundan so’ng uning qiymatiga elektron raqamli imzoni hisoblaydilar. Undan tashqari, parollarni ham ma’lumotlar bazasida ochiq xolda emas, balki xeshlangan xolda saqlash maqsadga muvofiqdir. Shunday qilib,Xesh – istalgan uzunlikdagi ma’lumotlar massividan oldindan aniqlangan uzunlikdagi qandaydir qiymat olish uchun amalga oshiriladigan o’zgartirishdir. Xesh- funktsiyani tushunish uchun eng oddiy misol nazorat yig’indilarini hisoblashdir (kontrol’nie summi). Xeshlashning dasturiy va kriptografik
turlari mavjud. Kriptografik xesh dasturiy xeshdan ikki xossasi bilan farqlanadi: orqaga qaytmaslik va kolliziyalardan ozodligi. Kalitsiz xesh funktsiyalar ikki guruhga bo’linadilar: kuchli xesh-funktsiyalar va kuchsiz xesh-funktsiyalar. Kuchsiz xesh funktsiya deb, quyidagi shartlarni bajaruvchi bir tomonlama H(x) funktsiyaga aytiladi:
|
| |