Лекция 16 Программные эмуляторы функций шифрования устройств криптон

Для программной эмуляции функций шифрования УКЗД серии КРИПТОН разработаны и применяются:

2. программа шифрования Crypton LITE для работы в среде MS-DOS;

1. эмулятор Crypton Emulator для ОС Windows 95/98/NT.

Программа шифрования Crypton LITE предназначена для криптографической защиты (шифрования) информации, обрабатываемой ПЭВМ типа IBM PC/XT/AT 286, 384,486, Pentium в среде MS-DOS 3.0 и выше по алгоритму ГОСТ 28147-89.

Программа Crypton LITE полностью совместима с устройствами серии КРИПТОН , обеспечивающими гарантированную защиту информации. Crypton LITE и устройства серии КРИПТОН используют общее программное обеспечение.

Программа Crypton LITE рекомендуется для применений в компьютерах, где использование устройств КРИПТОН затруднено из-за конструктивных особенностей (например, в notebook). Crypton LITE применяется не только для защиты информации в компьютерах различного конструктивного исполнения, но и как средство поддержки при написании и отладке специализированного программного обеспечения к устройствам серии КРИПТОН .

Основные характеристики программы Crypton LITE:

Алгоритм шифрования ГОСТ 28147-89

Скорость шифрования “память-память” до 3 Мбайт/ с (для Pentium-2)

Необходимая оперативная память 2,5…8 Кбайт

Длина ключа 256 бит

Ключевая система 3-уровневая

Программа Crypton LITE реализует все режимы алгоритма ГОСТ 2814789:

2. режим простой замены;

1. режим гаммирования;

1. режим гаммирования с обратной связью;

1. режим вычисления имитовставки (имитоприставки).

Crypton LITE имеет встроенный датчик случайных чисел, используемый для генерации ключей. В программе Crypton LITE используются следующие ключевые элементы: К1 - первичный или файловый ключ (ключ данных), применяемый непосредственно для шифрования данных; К2 - вторичный ключ, применяемый для шифрования первичного ключа (в зависимости от используемой ключевой системы в качестве К2 выступают пользовательский ключ или сетевой ключ); ГК (или КЗ)-главный ключ (мастер-ключ), применяемый для шифрования других ключей; УЗ-узел замены, представляющий собой несекретный элемент, определяющий заполнение блока подстановки в алгоритме шифрования ГОСТ 28147-89.

Главный ключ и узел замены называют базовыми ключами. Базовые ключи загружаются при запуске программы Crypton LITE.

Дискета пользователя, на которой записаны базовые ключи ГК и УЗ, является ключом ко всей шифруемой информации. Для ключевой дискеты должен быть обеспечен специальный режим хранения и доступа. Следует отметить, что ГК может быть защищен от злоумышленников паролем (на случай потери ключевой дискеты).

Ключи К1 и К2 могут вводиться в программу Crypton LITE в любое время. В зашифрованном виде ключи К1 и К2 могут свободно храниться на внешних носителях и передаваться по каналам связи.

Открытый программный интерфейс программы Crypton LITE позволяет внедрять ее в любые системы без затруднений, а также разрабатывать дополнительное программное обеспечение специального назначения для защиты информационных и финансовых, биржевых и банковских коммуникаций, баз данных и других массивов компьютерной информации.

Программные продукты фирмы АНКАД, совместимые с Crypton LITE, позволяют:

2. прозрачно шифровать логические диски;

1. разграничить доступ к компьютеру;

1. осуществлять цифровую подпись электронных документов;

1. передавать зашифрованную информацию по открытым каналам связи.

Программный эмулятор Crypton Emulator обеспечивает криптографическое преобразование данных по алгоритму шифрования ГОСТ 28147-89 в компьютере, работающем под управлением ОС Windows 95/98/NT. Основная задача данной программы заключается в эмуляции шифровальных функций устройств криптографической защиты данных серии КРИПТОН .

Для работы программы необходима операционная система Windows 95/98/NT 4.0. Перед установкой драйвера-эмулятора на компьютер необходимо установить программный интерфейс Crypton API версии 2.1 и выше. Никаких особых требований к компьютеру не предъявляется-драйвер-эмулятор будет работать на любом компьютере, где установлены вышеназванные ОС.

Win32-nporpaммыi могут обращаться к функциям драйвера-эмулятора с помощью программного интерфейса Crypton API. Драйвер-эмулятор обеспечивает также возможность использования прерывания Ох4С в DOSсессии Windows 95/98 или Windows NT 4.0. Драйвер-эмулятор находится на уровне ядра операционной системы, и все запросы на шифрование или расшифрование проходят через него при отсутствии в компьютере платы шифрования.

Входными данными для драйвера-эмулятора являются главный ключ (мастер-ключ) и узел замены (секретный элемент, определяющий заполнение блока подстановки в алгоритме ГОСТ 28147-89). Для инициализации драйвераэмулятора необходимо загрузить базовые ключи ГК и УЗ с защищенной ключевой дискеты. Эта загрузка выполняется с помощью специальной утилиты, поставляемой вместе с драйвером-эмулятором. В зависимости от применяемой операционной системы обмен данными между приложением Win32 или DOS и драйвером-эмулятором ведется двумя разными способами.

Рассмотрим, в частности, особенности обмена данными в Windows NT. При обращении приложения Win32 к драйверу-эмулятору запрос от приложения Win32 проходит три уровня:

1. уровень приложений;

2. уровень, обеспечивающий интерфейс приложений с драйвером;

3. уровень ядра ОС.

Драйвер эмулирует работу платы шифрования, т.е. каждое Win32пpилoжeниe имеет собственную виртуальную плату шифрования со своими ключами К1 и К2, однако ГК и УЗ являются общими для всех приложений.

Программные продукты фирмы АНКАД, совместимые с Crypton Emulator, позволяют эффективно решать разнообразные задачи защиты информации в компьютерных системах и сетях.