Что такое гост криптография

Этот сайт посвящён криптографическим алгоритмам Российской Федерации и его целью является их популяризация на фоне всеобщего мирового засилья алгоритмами стран Запада. Многие люди даже не знают о существовании отечественной криптографии.

Почему они могут заинтересовать людей и быть рассмотрены как достойная альтернатива зарубежным алгоритмам? Потому что они явно не хуже, местами гораздо лучше, имеют высокий серьёзный порог безопасности.

Информация рассчитана, в первую очередь, на разработчиков протоколов и программного обеспечения.

Вопросы и предложения вы можете отправить в рассылку gost, либо автору сайта: admin at cypherpunks dot ru.

Шифрование по ГОСТу: кому оно показано и как применять

Ситуация с рисками информационной безопасности (ИБ) во всем мире развивается таким образом, что специальная защита корпоративных каналов связи становится объективной необходимостью — вопрос только в выборе наиболее удобных и экономически выгодных ИБ-решений. Дополнительными стимулами в этом направлении стали программа «Цифровая экономика» и стратегия импортозамещения в сфере ИТ. Как регулируется VPN-шифрование в нашей стране, почему в целом растет популярность ГОСТ-криптографии и в каких случаях целесообразно приобретать ее как сервис — разбираемся вместе с руководителем направления ГОСТ VPN компании «Ростелеком-Солар» Александром Веселовым.

Российская криптография как требование регуляторов

По мере усиления информатизации различных отраслей экономики РФ соответствующие регуляторы вводят требования по защите каналов связи, причем с применением российских средств криптографической защиты информации (СКЗИ). Например, в финансовой отрасли действует Положение Банка России № 672-П, а также ГОСТ Р 57580.1-2017 — базовый стандарт совершения страховыми организациями операций на финансовом рынке. В соответствии с указанием Банка России и ПАО «Ростелеком» №4859-У/01/01/782-18 о Единой биометрической системе (ЕБС), криптозащита необходима на всех этапах передачи данных между инфраструктурой банков, банковскими приложениями и сервисами электронного правительства.

Криптографическая защита становится доступнее

Минздрав РФ выпустил приказ №911н, который вступает в силу с 1 января 2020 года и касается всех медицинских и фармацевтических организаций. Приказ требует использовать сертифицированные средства защиты, в том числе для каналов связи.

В электроэнергетике в конце 2018 г. утвержден приказ Министерства энергетики №1015, в соответствии с которым для защиты Систем Удаленного Мониторинга и Диагностики (СУМиД) необходимо использовать сертифицированные средства защиты. По сути, речь идет о защищенном обмене данными в контуре АСУ ТП.

Использование сертифицированных СКЗИ операторами персональных данных регламентирует Постановление Правительства №1119, а также Приказ ФСБ России № 378.

Подключение организаций к центрам мониторинга, например, Национальному координационному центру по компьютерным инцидентам (НКЦКИ) в рамках глобальной системы ГосСОПКА требует применения сертифицированных СКЗИ — приказ ФСБ России №196.

Для прохождения сертификации, которую осуществляет ФСБ России, СКЗИ должны использовать отечественные криптоалгоритмы (ГОСТ 28147-89. ГОСТ 34.10/34.11-2012. ГОСТ 34.12/34.13-2015).

В принципе, создавая защищенные виртуальные частные сети (VPN), коммерческие компании могут воспользоваться и зарубежными криптоалгоритммами, например, AES или SHA, однако они не сертифицированы ФСБ России. Поэтому целесообразнее использовать СКЗИ с российскими криптоалгоритмами — это позволяет обеспечить высокую степень защиты передаваемой информации и выполнить требования российских регуляторов. Тем более, что имевшееся ранее заметное отставание отечественного криптографического оборудования от западного стремительно сокращается: обогащается функционал, растет производительность (пропускная способность отдельного устройства и количество поддерживаемых защищенных соединений), новая архитектура решений значительно упрощает эксплуатацию. Именно по этой причине многие крупные игроки в разных отраслях экономики переходят на отечественные крипторешения, даже в отсутствие таких требований со стороны того или иного регулятора.

Криптографическая защита становится проще и доступнее

Привычная схема работы при создании защищенных корпоративных каналов связи — реализация комплексного проекта. Обычно он включает традиционные этапы: проектирование, закупку оборудования, пуско-наладочные работы и сопровождение системы в течение ее жизненного цикла. Однако применение сертифицированных СКЗИ часто сопряжено с рядом проблем. Основные из них: нехватка квалифицированного персонала, сложности с настройкой и соблюдением всех требований ФСБ России к эксплуатации. Кроме того, не всегда возможно обеспечить круглосуточную поддержку функционирования криптосистем, так как для этого нужна целая команда ИБ-специалистов, работающих посменно.

Первую попытку упростить ситуацию для заказчиков сделали вендоры: ввели техническую поддержку с возможностью обновления версии СКЗИ. Это действительно сняло некоторую головную боль клиентов, но не всю, ведь вопросы эксплуатации, требующие участия высококвалифицированного персонала, остались. Закрыть этот вопрос можно с помощью сервисной модели. В Постановлении Правительства РФ № 313 «Об утверждении Положения о лицензировании деятельности по разработке, производству, распространению шифровальных (криптографических) средств. » указывается, что решение данных задач возможно не только с привлечением сторонней организации на разных этапах проекта, но и посредством сервисной модели.

Поставщиков сервиса класса «VPN с криптографической защитой (ГОСТ) как сервис» можно условно разделить на две группы: операторы связи и облачные провайдеры. Облачные провайдеры (МТС, «Ростелеком», Dataline и др.) предлагают организовать защищенный по ГОСТу доступ к своим сервисам. А операторы связи могут применить отечественное шифрование на своих каналах связи. Такие услуги предоставляют, например, «Ростелеком», «Мегафон», Orange.

Это очень динамичный сегмент рынка, набирающий обороты, отмечает Александр Веселов:

ГОСТ VPN — на примере сервиса «Ростелеком-Солар»

ГОСТ VPN – это сервис шифрования каналов связи на базе сертифицированных ФСБ России СКЗИ. Решение базируется на трех «китах».

Тесная интеграция с услугами связи «Ростелекома» обеспечивает быстрое подключение и гибкую масштабируемость сервиса. Все это — услуги связи и шифрования — возможно в рамках единого договора.
Однако сервис ГОСТ VPN может использоваться и отдельно — компания-заказчик не ограничена в выборе оператора связи.
Мониторинг и реагирование на инциденты кибербезопасности в режиме 24*7. Предоставляется специалистами центра мониторинга и реагирования на кибератаки Solar JSOC компании «Ростелеком-Солар».
Архитектура гибкого сервиса. Используются сертифицированные СКЗИ, причем можно выбрать конкретного вендора из тройки лидеров в России. Применяемые решения позволяют создавать новые и модифицировать существующие защищенные сети, а также обеспечивать взаимодействие с другими защищенными сетями.

ГОСТ VPN «Ростелеком-Солар». Источник: «Ростелеком-Солар»

Характеристики защищенности ГОСТ VPN

В рамках сервиса ГОСТ VPN используются СКЗИ, сертифицированные ФСБ России по классу КСЗ. Данный класс наиболее распространён и является де-факто стандартом на российском рынке.

Требования к СКЗИ различных классов не являются общедоступными, но некоторая их часть изложена в Рекомендациях по стандартизации Р 1323565.1.012-2017 «Информационная технология. Криптографическая защита информации. Принципы разработки и модернизации шифровальных (криптографических) средств защиты информации». Основные технические особенности оборудования класса КС3 – разграничение доступа администраторов безопасности, замкнутая программная среда и криптографический контроль целостности компонентов.

СКЗИ данного класса выпускают в виде программно-аппаратных комплексов различной производительности.

В полном соответствии с требованиями регулятора компания «Ростелеком-Солар», предлагающая услуги такого уровня, обладает лицензией ФСБ России на предоставление услуг по шифрованию каналов передачи данных.

Сервис ГОСТ VPN, обеспечивающий защиту каналов связи, реализует эту защиту на канальном и сетевом уровнях (L2/L3) модели OSI. Выбор того или иного механизма защиты зависит от специфики задач клиента. Скажем, конфигурирование управляемой из облака сети, защищенной на уровне L3, обеспечивает возможности практически неограниченного масштабирования. На подобных принципах базируется, в частности, сетевая архитектура Интернета или крупных дата-центров. На сетевом уровне L3 работают протоколы динамической маршрутизации, например, OSPF и др., позволяя строить кратчайшие пути для пакетов данных или отправлять их одновременно по нескольким путям для балансировки загрузки и т.д.

Особенности эксплуатации защищенных каналов связи в рамках сервисной модели

Провайдер услуги осуществляет работы на каждом этапе жизненного цикла сервиса: от закупки и построения до эксплуатации системы криптозащиты. Заказчику не обязательно выбирать производителя СКЗИ — по его запросу все требуемые действия выполнит поставщик услуги. Сервис-провайдер самостоятельно поддерживает версию СКЗИ в актуальном состоянии (приобретение новой версии, удаленное или локальное обновление), обеспечивает работоспособность аппаратной части (пул запасного оборудования, выезды на объекты, перенос конфигурации), ведет журнал учета СКЗИ и другую документацию. При этом осуществляет актуализацию политик безопасности и обновление ключей, круглосуточный мониторинг работоспособности и устранение инцидентов.

После установки СКЗИ у заказчика за их эксплуатацию полностью отвечает команда квалифицированных ИБ-специалистов «Ростелеком-Солар», что гарантирует:

производительность и отказоустойчивость сервиса (в соответствии с соглашением об уровне услуг SLA);
применение актуальных настроек VPN и политик ИБ;
возможность взаимодействия с другими защищенными сетями;
быстрое обнаружение и устранение инцидентов безопасности в режиме 24×7.

Важно, что провайдер услуги берет на себя все заботы, связанные с соблюдением законодательства в отношении средств криптозащиты: применение только сертифицированных продуктов лидирующих вендоров, тщательное отслеживание всех изменений нормативной базы – сервис всегда соответствует всем нюансам актуальных законов и регламентов. И это при минимуме бюрократии на стороне клиента и прогнозируемых затратах.

В чем преимущества сервисной модели ГОСТ VPN

Оплата фактически потребляемого сервиса дает прямую экономию:

снижаются затраты на оборудование и персонал — капитальные издержки переходят в операционные;
совокупная стоимость владения сервисами значительно дешевле традиционной схемы, включающей покупку, внедрение и последующую поддержку ИБ-решений;
благодаря распределенной отказоустойчивой инфраструктуре и квалифицированной команде эксплуатации минимизируются издержки на подключение к сервисам, ремонты и простои оборудования по причине аварий или инцидентов ИБ;
простая масштабируемость услуги позволяет оперативно менять ее параметры, что тоже сокращает затраты на модернизацию;
заключение единого договора на услуги связи и шифрования также дает определенную экономию заказчику.

Экономия на стоимости услуг высококвалифицированного ИБ-персонала:

устраняется зависимость от дорогостоящих кадров узкой специализации.
нет необходимости создавать еще один отдел в составе своего ИБ-департамента.

Как правило, физической границей разделения зон ответственности между заказчиком и поставщиком сервиса являются внутренние порты предоставляемого оборудования. Поскольку оно устанавливаются у клиента, тот должен заботиться о сохранности аппаратных решений и соблюдать ряд условий: по электропитанию, климат-контролю, свободным сетевым интерфейсам, при необходимости — местам в стойке.

Кому «доктор прописал» сервис ГОСТ VPN

Небольшая компания с двумя-тремя офисами вполне может обойтись при создании защищенных каналов собственными силами: начальные расходы на старте проекта невелики, а трудозатраты по эксплуатации решения вполне можно распределить между имеющимися сотрудниками.

Компании среднего бизнеса с 10–40 объектами имеют более сложные сетевые инфраструктуры, им зачастую требуется помощь сторонней профессиональной компании-интегратора для проектирования защищенной сети, внедрения решения, а также дальнейшей технической поддержки. В таких условиях сервисная модель оказывается практически идеальным выбором: сервис-провайдер предоставит оборудование и обеспечит эксплуатацию, а заказчику вообще не придется участвовать в процессах технической поддержки, содержать дополнительный ИТ/ИБ-персонал в офисах. Понятно, что радикально снижается совокупная стоимость системы защиты.

В крупных распределенных компаниях с количеством офисов более 50 всегда есть множество специфических особенностей. И обычно в таких организациях есть свой штат квалифицированного персонала. В этом случае для проектирования и внедрения защищенной сети обмена данными компания может привлечь интегратора, а эксплуатацию осуществлять собственными силами. И здесь переход на сервисную модель поможет распределять во времени затраты на поддержку системы, а также освободит персонал от рутинных работ, позволяя сконцентрироваться на основном бизнесе.

Смотрите также

Лучше поздно, чем никогда: К 25-летию создания алгоритма криптографической защиты информации ГОСТ 28147-89

Да, я помнил его. Он был единственным сверхсрочником на нашем курсе в Военной Академии им. Ф.Э. Дзержинского (сокращённо ВАД).
В те годы Академия им. Ф.Э. Дзержинского располагалась в столице нашей Родины Городе-Герое Москве на набережной Москвы- реки в Китай-городе:

Между академией и Красной площадью в годы нашей учёбы стояла гостиница Россия, на месте которой сегодня стоит парк «Зарядье». Последний раз я был в Академии в Китайгородском проезде в 2002 году:

Но Военная Академия им. Ф.Э. Дзержинского перестала существовать ещё раньше. Указом президента Российской Федерации от 25 августа 1997 года академия, в целях возрождения исторических традиций российских вооруженных сил и учитывая исключительные заслуги Петра I в создании регулярной армии, переименована в Военную академию Ракетных Войск Стратегического Назначения имени Петра Великого:

К сожалению, в 2015 году «Дзержинка», как её называют по старинке, переехала из центра Москвы в подмосковную Балашиху.
Но я немного отвлёкся. Спустя две недели пришло новое сообщение от Валерия Иванова:

Володя, нас хорошо учили. Я в погонах решал важные и интересные задачи. По увольнении участвовал в создании установки по лечении злокачественных опухолей вихревым магнитным поле. Наша установка лечит людей в Краснодарском диагностическом центре, в Краснодарский мед академии, в Новороссийске, в Армавире,… Работал и в лазерной технике., для систем радиотехники… В составе другой организации участвовал в тендере по разработке системы защиты информации а интересах МВД России… Имею свой взгляд на проблему защиты информации, разработал свою теорию на уровне современного видения с позиции современной эпохи науки.
…
Володя, мои поиски привели меня к фундаментальным основаниям науки и к основаниям защиты информации как области науки, к её аксиомам и её следствиям. Есть моя математическая оценка защищённости информации при применении криптографических средств защиты информации для предельного случая. Пришли мне адрес твоей электронной почты. Мне интересно твоё мнение.
…
Я преподавал в ВУ им. Штеменко, сейчас преподаю в ИМСИТ г. Краснодар… Я преподаю предметы: операционные системы, мат. аппарат при разработке компьютерных сетей, архитектура компьютерных систем.

Сказать, что нас учили хорошо, — это ничего не сказать. Учили нас по высшему разряду!
Меня заинтриговали его слова «моя математическая оценка защищённости информации при применении криптографических средств защиты информации для предельного случая».
Спустя месяц он прислал мне статью со следующим названием:

К ДВАДЦАТИПЯТИЛЕТИЮ СОЗДАНИЯ АЛГОРИТМА КРИПТОГРАФИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ГОСТ 28147-89

Прочитав статью (особенно не вдаваясь в её название, а именно к двадцатипятилетию), я ответил ему:

В письме от среда, 24 марта 2021 г. 16:50:19 MSK Вы написали:
> — > Валерий Иванов
Очень красиво, Валера! Правда!
Цифры и формулы на твоей совести.
Теперь по существу:
Руководящие документы ФСТЭК России требуют использовать в системах защиты информации алгоритм криптографической защиты информации, определенный ГОСТ 28147-89.
ФСТЭК от криптографии ничего не может требовать — не его епархия. Это ФСБ.
Второе, на смену ГОСТ 28147-89 пришли Magma и Kuznyechik (Магма и Кузнечик).
Хотя магма это практически тот же ГОСТ 28147-89.
Хотя ГОСТ 28147-89 в отличии от ГОСТ Р 34.10-2001 и ГОСТ Р 34.11-94 еще живет.
Красиво. Можно на Хабр забросить. Разнесут, но ведь это и надо.

И только отправив это письмо, я сообразил, что статья-то написана 7 (семь) лет назад и юбилей был аж в 2014 году. С другой стороны, сам подход очень красив, с моей точки зрения, и его можно применить и к Магме и Кузнечику. И я решил ещё раз уточнить позицию автора по опубликованию статьи на Хабре. И автор ответил:

Валерий Иванов
5 апр в 21:37
Володя, я тебе доверяю….
Володя, на твое усмотрение!….

После этого я окончательно принял решение написать этот материал.
Ниже приводится статья Валерия Иванова (на фотографии справа) без купюр.

II. Оригинал статьи

Создателям алгоритма криптографической защиты информации ГОСТ 28147-89 посвящается.

К ДВАДЦАТИПЯТИЛЕТИЮ СОЗДАНИЯ АЛГОРИТМА КРИПТОГРАФИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ГОСТ 28147-89

ВВЕДЕНИЕ

Руководящие документы ФСТЭК России требуют использовать в системах защиты информации алгоритм криптографической защиты информации, определенный ГОСТ 28147-89. В этом году исполняется двадцать пять лет с начала эксплуатации данного алгоритма, он перешел из второго в третье тысячелетие. Это время сопровождалось ростом вычислительной мощи средств вычислительной техники, которую может привлечь злоумышленная сторона. В силу этого актуальной является задача оценки перспективы использования данного алгоритма взглядом из третьего тысячелетия.
Целью данной статьи является оценка перспективы данного алгоритма с помощью введения в рассмотрение современных представлений физики введением в рассмотрение абстрактного компьютера с предельными техническими характеристиками.

1. Математическая модель оценки защищенности информации криптографическим алгоритмом ГОСТ 28147-89

объект – злоумышленники, расшифровывают перехваченное сообщение;
объект – зашифрованное согласно ГОСТ 28147-89 сообщение, заставившее злоумышленников производить расшифровку текста путем перебора ключей, определяется количеством операций по перебору всех ключей.
время, как часы.

S₀ — состояние, когда подлежащую защите информацию в период, когда она сохраняла ценность расшифровать не удалось (отрицательный результат для злоумышленников).
S₁ — состояние расшифровки подлежащей защите информации.
S₂ — состояние, когда злоумышленникам удалось расшифровать перехваченную информацию в период времени, когда она сохраняла ценность (положительный результат для ).
Пусть время старения информации характеризуется функцией распределения её старения B(t) с интенсивностью старения — β.
Переход из состояния S₁ в состояние S₂ определяется интенсивностью расшифровки подлежащей защите информации, определяется функцией распределения расшифровки информации – S(t) с интенсивностью расшифровки — S.
Тогда интервал времени старения перехваченной информация на некотором интервале времени сохраняет ценность составит:

.
Тогда, в случаях экспоненциального распределения как времени старения перехваченной злоумышленником информации, так и времени расшифровки перехваченной информации, вероятность того, что злоумышленникам не удастся расшифровать подлежащую защите информацию до момента, когда информация потеряет ценность, будет определяться следующим математическим выражением:

Численное значение параметра времени старения β определяет владелец информации, а параметр расшифровки S – производительностью вычислительных средств, которые сумел привлечь злоумышленник.
Перейдем к рассмотрению вычислительного средства, которое может привлечь злоумышленник.

2. Оценка защищенности информации криптографическими средствами защиты информации ГОСТ 28147-89

Введем в рассмотрение некое структурированное материальное образование – абстрактный компьютер, рассмотренный М. Х. Бреммерманном [1,4]. Для решения задачи дешифрирования перехваченного злоумышленником текста компьютер должен обработать N бит. Под «обработкой N бит» будем понимать пересылку N бит по одному или нескольким каналам рассматриваемой вычислительной системы.
Очевидно, что для работы информация должна быть определенным образом физически закодирована. Предположим, что она закодирована в виде энергетических уровней определенного типа энергии в интервале [0, E], где Е – количество энергии, которой мы располагаем для этой цели. Предположим далее, что энергетические уровни измеряются с точностью ∆Е.
При этом весь интервал можно разделить максимум на N = E / ∆Е равных подинтервалов, причем каждому из них будет соответствовать энергия, равная ∆Е.
В случае, когда всегда будет занято не более одного уровня, то максимальное число битов, представимых с помощью энергии Е, будет равно

Для того, чтобы представить большой объем информации при том же количестве энергии, необходимо сократить ∆Е. Это возможно только до некоторого предела, так как нужно различать полученные уровни с помощью некоторой измерительной процедуры, которая независимо от ее сути всегда имеет ограниченную точность. Максимальная точность определяется принципом неопределенности Гейзенберга, известного из курса физики: энергия может быть измерена с точностью до ∆Е, если выполняется неравенство

где: ∆t — длительность времени измерения, h=6,625×10 -27 эрг/сек – постоянная Планка, а ∆Е — определяется как среднее отклонение от ожидаемого значения энергии.
Это означает, что количество бит, которые сможет обработать абстрактная ЭВМ на интервале времени ∆t составит:

Представим теперь имеющуюся энергию Е соответствующим количеством массы. Тогда, согласно формуле Эйнштейна получаем

где: с = 3×10 10 см/с – скорость света в вакууме.
Таким образом, верхняя, наиболее оптимистическая граница для количества бит – N, которые может обработать СВТ любой природы массой m на интервале времени может быть найдена из выражения:

Подставив значения для с и h и массы m = 1 г, интервала времени, равного 1 с, имеем скорость обработки информации абстрактной ЭВМ массой 1 г:

Отсюда Ханс Бреммерманн сформулировал вывод: Не существует системы обработки данных, искусственной или естественной, которая могла бы обрабатывать более чем 2×10 47 бит в секунду на грамм своей массы. Данное численное значение можно рассматривать как быстродействие абстрактной вычислительной системы массой 1 г.
В нашем случае под битом будем понимать расшифровываемый текст некоторой длины плюс предполагаемый ключ, на котором зашифрован перехваченный текст. А под обработкой одного бита – операцию расшифровки перехваченного текста с использованием предполагаемого ключа, принятие решения о результатах расшифровки и выбор следующего ключа. Очевидно, что нами злоумышленник поставлен в исключительно комфортные условия.
Известно, что стойкость алгоритма криптографической защиты определяется количеством операций Q, требуемых для перебора ключей. Для рассматриваемого алгоритма Q = 10 70 .
Тогда среднее время перебора всех ключей для абстрактной ЭВМ массой m составит:

а интенсивность дешифрирования:

Для функций дешифрирования и старения, распределенных по экспоненциальному закону, вероятность того, что подлежащая защите информация будет дешифрирована после того момента, когда информация потеряет ценность (после старения информации) будет определяться в соответствии с теорией катастроф, как:

Пусть время старения перехваченной злоумышленником информации определено 30 лет, тогда при условии, что год равен 3.14×10 7 сек., интенсивность старения перехваченной информации составит:

Пусть требуется обеспечить вероятность исключения дешифрации подлежащего защите текста за время старения, равным 30 лет с вероятностью Р = 0.9999.
Тогда массу вычислительной системы, обеспечивающей соблюдение заданного требования можно определить, из выражения

Подставим в него вычисленные значения β, а также известное значение Q, получим граничное значение массы абстрактной ЭВМ, ниже которой обеспечивается заданное значение защищенности зашифрованной информации.
В нашем случае тонн, что составляет величину, «неподъемную» не только в настоящее время, но и в отдаленном будущем, поскольку на сегодняшний день самая мощная супер-эвм, эксплуатируемая на Земле, имеет производительность порядка 1000 террафлопс, ее производительность значительно уступает производительности вычислительной системы массой 1г высокоорганизованной материи по Бреммерманну.
Отсюда следует, что рекомендуемый ФСТЭК России алгоритм криптографической защиты информации ГОСТ 28147-89, построенный в опоре на длину ключа, равную 256 бит обеспечивает требуемой уровень защищенности подлежащей защите информации.
При тех же условиях определено требования к стойкости алгоритма шифрования для случая, когда злоумышленная сторона располагает ЭВМ, равной массе планеты Земля: . Определено, что длина ключа в этом случае должна составить не менее 293 бита.

Заключение

Автору неизвестны случаи взлома рассмотренного алгоритма, отсюда он полагает, что изложенное выше позволяет сделать вывод о том, что в настоящее время эксплуатируется весьма надежный алгоритм криптографической защиты информации ГОСТ 28147-89, опирающийся на ключ, длина которого обеспечивает необходимую стойкость. Автор также полагает, что данному алгоритму уготована долгая и достойная судьба и в третьем тысячелетии, а его создатели заслуживают большого уважения и признательности их потомков.

Дж. Клир. Системология. Автоматизация решения системных задач. М. Радио и связь. 1990 г.
В.П. Иванов. Об основаниях теории защиты информации как внутренне совершенной и внешне оправданной научной теории. Специальная техника №3-4, 2008г.
И. Г. Иванов, П.А. Кузнецов, В.И. Попов. Методические основы защиты информации в банковских автоматизированных комплексах. В журнале Конфидент №1, 1994 г.
Bremmermann, H, J., Optimization through evolution and recombination. In: Self — Organizing Systems, edited by M.S. Vovits and S. Cameron, Spartan, Washington. D.C. ,1962, pp 93-106.

III.Послесловие

Надо отметить, что В. Иванов не остановился на этом. Вот цитата ещё из одного его письма:

Володя, … я пишу теорию защиты информации на основе современных взглядов на науку. Прикладная наука пытается решить задачи сегодняшнего дня. Нужна теория защиты информации как фундаментальная научная область знаний. Науке наплевать на ФСБ или ФСТЭК. Важна доказательная база оценки стойкости защиты, и ты её увидел. Недавно я встретил своего сослуживца, он академик РАЕН, так он сказал, что наверху склоняются к моему видению (более 30 лет тупика, в котором барахтается защита информации, чему-то должна научить). Защита информации должна стать такой как достойной и результативной как теоретическая физика. Однажды Эйнштейна спросили как новое пробивает себя в науке, он сказал, что новое пробивает себя тогда, когда умирают носители старого! Я наблюдаю это! Основные идеи с философским обоснованием изложены, мне нужно только потерпеть.

И В.Иванов написал очень интересную статью «Об основаниях защиты информации как научной области в современную эпоху науки». Но это тема отдельного разговора.

гост 28147-89
кузнечик
гост р 34.12-2015
шифрование данных
защита информации

Национальные криптографические стандарты: разработка и применение

В начале XVIII в. по чертежам Петра I были построены серии судов с одинаковыми размерами, якорями, вооружением и снаряжением. Это позволило выдерживать как равные размеры основных элементов конструкций судов, что облегчило взаимозаменяемость данных элементов при ремонте, так и единый уровень качества судов и оценки их ходовых и военных характеристик. Такое “нововведение» говорит о начале эпохи стандартизации в России, в первую очередь – в области военной техники и средств вооружений. В дальнейшем на протяжении трех веков методология и основные принципы стандартизации развивались. В начале ХХ в. произошел индустриальный скачок в промышленном секторе производства, в первую очередь – в металлургии, что потребовало ввода новых количественных показателей оценки качества производимых деталей и конструкций. В начале ХХ в. было создано Бюро промышленной стандартизации, ответственное за организацию стандартизации в промышленности. С момента создания Бюро и по настоящее время названия организаций, ответственных за стандартизацию в России, меняются, но основное направление деятельности остается неизменным.

Александр Бондаренко
Эксперт ТК 26

Григорий Маршалко
Эксперт ТК 26, эксперт ISO/IEC JTC1/SC 27

Начавшееся в конце ХХ в. активное внедрение информационно-телекоммуникационных технологий в деятельность государственных и коммерческих организаций, в свою очередь, потребовало использования средств криптографической защиты информации для обеспечения безопасности хранимых и передаваемых данных. В основе средств криптографической защиты информации лежат базовые криптографические алгоритмы, с использованием которых строятся реализуемые средством протоколы и сервисы. Утвержденное Приказом ФСБ России от 9 февраля 2005 г. № 66 «Положение о разработке, производстве, реализации и эксплуатации шифровальных (криптографических) средств защиты информации» (Положение ПКЗ-2005) рекомендует использовать при разработке средств криптографической защиты информации криптографические алгоритмы, утвержденные в качестве национальных стандартов. Однако, в соответствии с мировой практикой, сами стандарты в области криптографии содержат описание алгоритмов функционирования криптографических механизмов, но не описывают прикладные протоколы информационного взаимодействия, что, в частности, может вызвать серьезные проблемы при обеспечении корректной встречной работы средств криптографических защиты информации различных производителей.

С целью обеспечения деятельности по разработке криптографических стандартов и нормативных документов, регламентирующих их применение, Приказом Ростехрегулирования от 28 декабря 2007 г. был создан технический комитет по стандартизации «Криптографическая защита информации», получивший сокращенное наименование ТК 26. Этим приказом были утверждены положение о техническом комитете, его структура и перечень организаций (предприятий), ставших его членами.

На момент создания ТК 26 в Российской Федерации действовало четыре национальных стандарта в области криптографической защиты информации:

ГОСТ 28147–89, определяющий алгоритм криптографического преобразования (блочный шифр) и режимы работы данного алгоритма;
ГОСТ Р 34.11–94, определяющий криптографическую функцию хеширования;
ГОСТ Р 34.10–2001, определяющий алгоритмы формирования и проверки электронной цифровой подписи;
ГОСТ Р ИСО/МЭК 10116–93, определяющий режимы работы блочного алгоритма шифрования.

Количество организаций, заинтересованных в деятельности ТК 26, ежегодно растет, и за годы его существования число членов технического комитета увеличилось с 44 до 61. Среди них – федеральные органы исполнительной власти, научные учреждения, предприятия – разработчики СКЗИ, испытательные лаборатории, системные интеграторы. Таким образом, ТК 26 является постоянно действующим коллегиальным органом, организующим разработку и экспертизу проектов национальных, межгосударственных и международных стандартов в закрепленной области деятельности, обеспечивающим анализ технических регламентов и стандартов на предмет их обновления и дальнейшего использования.

Активное развитие вычислительной техники, методов синтеза и анализа криптографических алгоритмов, а также задач, возникающих перед предприятиями-разработчиками при создании новых типов СКЗИ, потребовало обновления системы отечественных криптографических стандартов. В связи с этим в 2010–2015 гг. ТК 26 проведен комплекс мероприятий по обновлению национальных стандартов в области криптографии:

приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 августа 2012 г. № 215-ст утвержден ГОСТ Р 34.10–2012 «Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи»;
приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 августа 2012 г. № 216-ст утвержден ГОСТ Р 34.11–2012 «Информационная технология. Криптографическая защита информации. Функция хеширования».
в настоящее время разработаны, одобрены ТК 26 и готовятся к утверждению стандарты, определяющие блочные шифры и режимы их работы. В первом из них существующий стандарт (ГОСТ 28147–89) будет дополнен новым алгоритмом с длиной блока 128 бит, а для стандартизированного в настоящее время алгоритма с длиной блока 64 бита будет зафиксирован набор подстановок. Второй стандарт будет содержать описание набора основных режимов работы блочных шифров, необходимых для разработки СКЗИ.

Однако, как мы уже отметили ранее, криптографический стандарт интересен для разработчика средств защиты только в том случае, если имеется возможность его реализации в используемых криптографических протоколах информационного взаимодействия. В связи с этим в настоящее время значительные усилия ТК 26, инициированные прежде всего организациями – разработчиками СКЗИ, направлены на разработку методических документов, касающихся вопросов непосредственного применения стандартизированных криптографических алгоритмов.

В частности, на сегодняшний день утверждены методические рекомендации и технические спецификации, регламентирующие использование национальных криптографических стандартов в профиле сертификата и списке отзыва сертификатов (CRL) инфраструктуры открытых ключей X.509, криптографических сообщениях формата CMS; протоколе безопасности транспортного уровня (TLS), шифровании вложений в протоколе IPSEC ESP. Отдельными документами регламентируются вопросы задания узлов замены блока подстановок алгоритма шифрования ГОСТ 28147–89 и параметров эллиптических кривых в соответствии с ГОСТ Р 34.10–2012. Описаны криптографические алгоритмы, сопутствующие применению стандартов ГОСТ Р 34.10–2012 и ГОСТ Р 34.11–2012 в современных протоколах защищенного информационного взаимодействия, а также дополнения к стандартам PKCS#5, PKCS#8 и PKCS#15, регламентирующие использование отечественных криптографических алгоритмов.

В настоящее время усиленно ведутся работы по описанию расширения PKCS#11 для использования российских стандартов ГОСТ Р 34.10–2012 и ГОСТ Р 34.11–2012, а также по интеграции отечественных криптографических алгоритмов в протоколы IPSec, IKE, IPlir, SCP-F2.

На всех этапах работ по разработке национальных стандартов и методических документов проводится всестороннее исследование предлагаемых к стандартизации криптографических решений на основе научно-технической экспертизы и публичных обсуждений. Такой подход позволяет, с одной стороны, провести обоснованную оценку криптографических характеристик предлагаемых решений, а с другой – учесть пожелания организаций-разработчиков в части, касающейся эксплуатационных свойств.

Исследования, проводимые по данным направлениям, показывают заинтересованность отечественных компаний в развитии защищенных информационных технологий, основанных на российских криптографических стандартах. Деятельность, проводимая членами ТК 26 в данном направлении, позволит в ближайшем будущем обеспечить возможность замены ряда криптографических сервисов, предоставляемых в настоящее время в информационно-телекоммуникационном пространстве с использованием иностранных криптографических алгоритмов, на криптографические сервисы, базирующиеся на российских криптографических алгоритмах.

Деятельность технического комитета активно способствует развитию криптографических исследований: проводимый совместно Математическим институтом им. В.А. Стеклова РАН и Академией криптографии Российской Федерации ежегодный симпозиум «Современные тенденции в криптографии» (CTCrypt) с каждым годом привлекает все больше специалистов из российских и зарубежных научных, образовательных и коммерческих организаций.

Открытый конкурс научно-исследовательских работ, посвященных анализу криптографических качеств хеш-функции ГОСТ Р 34.11–2012, который проводился в 2014–2015 гг., позволил привлечь внимание международной и российской научной общественности к российским криптографическим алгоритмам и получить независимые оценки их криптографических характеристик. Лауреатами конкурса являются представители Канады, Китая, Российской Федерации и Сингапура.

Важной составляющей деятельности технического комитета является участие в работе профильной рабочей группы подкомитета «Информационная безопасность» первого объединенного технического комитета Международной организации по стандартизации. В частности, нашими экспертами был выявлен ряд слабостей в международных криптографических стандартах, разработаны предложения, позволившие существенно уточнить положения базовых документов данной рабочей группы в части оценки характеристик криптографических алгоритмов.

С учетом анализа деятельности технического комитета по международной и национальной стандартизации в 2014 г. был разработан и утвержден председателем ТК 26 «Порядок оформления документов, содержащих проекты методических рекомендаций по вопросам, относящимся к стандартизации в области криптографической защиты информации». Данный документ, определяющий набор базовых требований к содержанию, обоснованию и форме первоначальных предложений, поступающих в адрес комитета, призван оптимизировать процедуру разработки и максимально упростить процесс экспертной оценки синтезных решений, рассматриваемых техническим комитетом.

В заключение необходимо отметить, что разработка новых принципов реализации стойких криптографических алгоритмов и конструкций отечественными специалистами, а также поиск новых и перспективных областей применения отечественных криптографических алгоритмов являются приоритетными задачами ТК 26 и его членов. Двери технического комитета открыты для всех, кто заинтересован в развитии системы национальной стандартизации в области криптографической защиты информации.

Опубликовано: Журнал «Information Security/ Информационная безопасность» #2, 2015

Что такое гост криптография