क्रिप्टोग्राफ़िक प्रोटोकॉल: परिभाषाएँ, रिकॉर्ड, गुण, वर्गीकरण, हमले

यह पाठ रेडियो इंजीनियरिंग और नियंत्रण प्रणाली विभाग के सूचना संरक्षण पर मैनुअल के लिए फिर से लिखे गए अध्यायों में से एक होगा, साथ ही इस प्रशिक्षण कोड से, डिपार्टमेंट ऑफ इंफॉर्मेशन प्रोटेक्शन ऑफ एमआईपीटी (जीयू)। पूरा ट्यूटोरियल जीथब पर उपलब्ध है ( ड्राफ्ट रिलीज भी देखें)। मैं हब पर नए "बड़े" टुकड़ों को अपलोड करने की योजना बनाता हूं, सबसे पहले, उपयोगी टिप्पणियों और टिप्पणियों को इकट्ठा करने के लिए, और दूसरी बात, समुदाय को उपयोगी और दिलचस्प विषयों पर अधिक अवलोकन सामग्री देने के लिए।

मूल अवधारणाएँ

किसी भी सूचना सुरक्षा लक्ष्यों की सफल पूर्ति के लिए, कई संस्थाओं की रक्षा करने की प्रक्रिया में भाग लेना आवश्यक है, जो कुछ नियमों के अनुसार, तकनीकी या संगठनात्मक क्रियाएं, क्रिप्टोग्राफ़िक संचालन, एक दूसरे के साथ बातचीत, उदाहरण के लिए, संदेश संचारित करना या एक दूसरे की पहचान की पुष्टि करना।

ऐसे कार्यों का औपचारिककरण एक प्रोटोकॉल विवरण के माध्यम से किया जाता है। प्रोटोकॉल - एक वितरित एल्गोरिथ्म का वर्णन जिसमें दो या दो से अधिक प्रतिभागी क्रमिक रूप से कुछ क्रियाएं करते हैं और संदेशों का आदान-प्रदान करते हैं (इसके बाद, इस खंड में, परिभाषाएँ [चेरीमस्किन: 2009] पर आधारित हैं)।

प्रोटोकॉल के एक भागीदार (विषय, पार्टी) द्वारा न केवल लोगों को समझा जाता है, बल्कि अनुप्रयोगों, लोगों के समूह या संपूर्ण संगठनों को भी समझा जाता है। औपचारिक रूप से, प्रतिभागियों को केवल वही माना जाता है जो प्रोटोकॉल के भीतर सक्रिय भूमिका निभाते हैं। हालांकि प्रोटोकॉल बनाते और उनका वर्णन करते समय, आपको निष्क्रिय पक्षों के बारे में नहीं भूलना चाहिए। उदाहरण के लिए, एक निष्क्रिय क्रिप्टोकरंसी औपचारिक रूप से प्रोटोकॉल में भागीदार नहीं है, लेकिन कई प्रोटोकॉल ऐसे "गैर-प्रतिभागियों" से खाते की सुरक्षा को ध्यान में रखते हुए विकसित किए जाते हैं।

प्रोटोकॉल में चक्र (अंग्रेजी दौर ) या पास (अंग्रेजी पास ) शामिल हैं। एक चक्र केवल एक प्रतिभागी की गतिविधि का एक समय अंतराल है। बहुत पहले प्रोटोकॉल चक्र के अपवाद के साथ, यह आमतौर पर एक संदेश की प्राप्ति के साथ शुरू होता है, और भेजने के साथ समाप्त होता है।

एक चक्र (या मार्ग) में चरण (क्रियाएं, अंग्रेजी चरण, क्रिया ) होते हैं - एक प्रोटोकॉल प्रतिभागी द्वारा निष्पादित विशिष्ट पूर्ण क्रियाएं। उदाहरण के लिए:

• एक नए (यादृच्छिक) मूल्य की पीढ़ी;
• फ़ंक्शन मानों की गणना;
• प्रमाणपत्र, चाबियाँ, हस्ताक्षर, आदि का सत्यापन;
• संदेश प्राप्त करना और भेजना।

विशिष्ट प्रतिभागियों के लिए प्रोटोकॉल के अतीत या यहां तक ​​कि सिर्फ सैद्धांतिक रूप से वर्णित कार्यान्वयन को एक सत्र कहा जाता है। सत्र में प्रत्येक प्रतिभागी एक या अधिक भूमिकाएँ करता है । एक अन्य प्रोटोकॉल सत्र में, प्रतिभागी भूमिकाओं को बदल सकते हैं और पूरी तरह से अलग कार्य कर सकते हैं।

हम यह कह सकते हैं कि प्रोटोकॉल प्रोटोकॉल में प्रत्येक भूमिका के व्यवहार के नियमों का वर्णन करता है। एक सत्र एक प्रोटोकॉल कार्यान्वयन का एक वर्णनात्मक विवरण (संभवतः सैद्धांतिक रूप से) है जो अतीत में हुआ था।

एक प्रोटोकॉल विवरण का एक उदाहरण।

1. प्रेषक की भूमिका वाले प्रतिभागी को प्राप्तकर्ता भूमिका के साथ संदेश भेजना चाहिए।
2. प्राप्तकर्ता भूमिका वाले प्रतिभागी को प्रेषक की भूमिका वाले संदेश से संदेश प्राप्त करना होगा।

प्रोटोकॉल सत्र विवरण का एक उदाहरण।

1. पहली अप्रैल को 13:00 बजे, एलिस ने बॉब को एक संदेश भेजा।
2. पहली अप्रैल को, 13:05 बजे, बॉब को एलिस का संदेश मिला।

एक संरक्षित प्रोटोकॉल या सुरक्षा प्रोटोकॉल को एक प्रोटोकॉल कहा जाएगा जो कम से कम एक सुरक्षात्मक कार्य प्रदान करता है [ISO: 7498-2: 1989]

• पार्टियों और डेटा स्रोत का प्रमाणीकरण,
• अभिगम नियंत्रण
• गोपनीयता,
• ईमानदारी,
• भेजने या प्राप्त करने के तथ्य को नकारने में असमर्थता।

यदि एक सुरक्षित प्रोटोकॉल को एक क्रिप्टोग्राफिक सिस्टम के सुरक्षा कार्यों को करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, या यदि क्रिप्टोग्राफ़िक एल्गोरिदम का उपयोग इसके निष्पादन के दौरान किया जाता है, तो इस तरह के प्रोटोकॉल को क्रिप्टोग्राफ़िक कहा जाएगा।

प्रोटोकॉल रिकॉर्डिंग

सूचना सुरक्षा कार्यों के कार्यान्वयन से संबंधित प्रोटोकॉल को रिकॉर्ड करने के लिए, "प्रेषक" की भूमिका वाले प्रतिभागी की तरह अभिव्यक्तियों का उपयोग न करें, लेकिन उन्हें "प्रेषक" जैसे छोटे अंकन के साथ बदलें या आम तौर पर स्वीकृत उदाहरणों का उपयोग करें: ऐलिस, बॉब, क्लारा, ईवा, आदि। ई। निम्नलिखित समझौतों का उपयोग किया जाता है।

• ऐलिस, बॉब (अंग्रेजी ए, बी से ) - प्रेषक और रिसीवर।
• कार्ल, क्लारा, चार्ली (अंग्रेजी से। सी ) - एक समान तृतीय पक्ष।
• ईव (अंग्रेजी ईव्सड्रोपर से ) एक निष्क्रिय क्रिप्टैनालिस्ट है।
• मेलोरी (अंग्रेजी दुर्भावनापूर्ण से ) एक सक्रिय क्रिप्टैनालिस्ट है।
• ट्रेंट (अंग्रेजी ट्रस्ट से ) एक विश्वसनीय पार्टी है।

कोई सार्वभौमिक रूप से स्वीकृत प्रोटोकॉल रिकॉर्डिंग प्रारूप नहीं है, वे दोनों उपस्थिति में और विवरण की पूर्णता में भिन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, यहां सबसे व्यापक डिफी-हेलमैन प्रोटोकॉल रिकॉर्डिंग प्रारूप है।

• प्रारंभिक चरण।
  • सभी पार्टियों ने आम चुना है $$$जी$ और $$$पी$ ।
• पास १।
  • ऐलिस यादृच्छिक उत्पन्न करता है $$$एक$ ।
  • ऐलिस गणना करता है $$$A = g ^ a \ bmod p$ ।
  • ऐलिस बॉब भेजता है $$$ए$ ।
• पास २।
  • ऐलिस से बॉब लेता है $$$ए$ ।
  • बॉब यादृच्छिक उत्पन्न करता है $$$ब$ ।
  • बॉब गणना कर रहा है $$$B = g ^ b \ bmod p$ ।
  • बॉब ऐलिस भेजता है $$$ब$ ।
  • बॉब गणना कर रहा है $$$s = A ^ b \ bmod p$ ।
• पास २।
  • ऐलिस बॉब से दूर हो जाता है $$$ब$ ।
  • ऐलिस गणना करता है $$$s = B ^ a \ bmod p$ ।
• प्रोटोकॉल का परिणाम है।
  • पार्टियों ने एक साझा सत्र कुंजी की गणना की $$$एस$ ।

अब उसी प्रोटोकॉल के एक छोटे रिकॉर्ड के साथ तुलना करें।

1. $$$A \ B: A = g ^ a \ bmod p$
2. $$$B \ _ A: B = g ^ b \ bmod p$

एक संक्षिप्त रिकॉर्ड में, प्रारंभिककरण और पूर्वापेक्षाएँ, गैर-प्रेषित डेटा की गणना (इस उदाहरण में, एक सामान्य सत्र कुंजी, छोड़ी गई हैं) $$$एस$ ), साथ ही किसी भी जाँच।

इस ट्यूटोरियल में हम एक इंटरमीडिएट रिकॉर्डिंग फॉर्मेट से चिपके रहेंगे।

1. ऐलिस उत्पन्न करता है $$$एक$ ।
   $$$ऐलिस \ _ को \ _ \ _ ए = जी ^ एक \ bmod p \ right \} बॉब$ ।
2. बॉब उत्पन्न करता है $$$ब$ ।
   बॉब गणना कर रहा है $$$s = A ^ b \ bmod p$ ।
   $$$Bob \ to \ left \ {B = g ^ b \ mod p \ right \} ऐलिस $ के लि$ ।
3. ऐलिस गणना करता है $$$s = B ^ a \ bmod p$ ।

हम मामले को रिकॉर्ड करने के नियमों पर भी सहमत होते हैं जब एक सक्रिय क्रिप्टोकरंसी (मेलोरी) एक कानूनी उपयोगकर्ता के रूप में बन जाता है।

$$

$$\ start {array} {llllc} (1) & A & \ to M \ left (B \ right) और: & A = g ^ a a bmod p, \\ (2) & M \ left (A \ right) ) & \ _ to B &: & A ^ * = g ^ {a ^ * \ bmod p, \\ (3) & B & \ _ to M \ left (A \ right) &: & B = g ^ b \ _ bmod p, \\ (4) & M \ left (B \ right) & \ A से: & B ^ * = g ^ {b ^ * *} \ bmod p। \\ \ अंत {सरणी}$$

या प्रत्येक प्रतिभागी के लिए एक अलग कॉलम असाइन करके।

$$

$$\ start {array} {lllclllc} (1) & A & \ to & M \ left (B \ right) और {} & {} &: a & g = a a bmod p, \\ (2) # {} और {} & M \ left (A \ right) & \ _ to & B &: & A ^ * = g ^ {a ^ *} \ bmod p, \\ (3) & {} & {} & M \ बाएँ (A \ दाएँ) और \ B & B &: & B = g ^ b \ bmod p, \\ (4) और A & \ get & M \ बाएँ (B \ दाएँ) और {} और {} & : & B ^ * = g ^ {b ^ *} \ bmod p। \\ \ अंत {सरणी}$$

विवरण को कम करने और विभिन्न प्रोटोकॉल की तुलना को सरल बनाने के लिए, प्रेषित डेटा के पदनाम के लिए निम्नलिखित सम्मेलनों का उपयोग करें।

• $$$ए$ । $$$ब$ । $$$सी$ , आदि। - प्रोटोकॉल प्रतिभागियों के पहचानकर्ता: ऐलिस, बॉब और क्लारा, क्रमशः।
• $$$एम$ (अंग्रेजी संदेश से ) - एन्कोडिंग की परवाह किए बिना अपने मूल रूप में एक संदेश, सादा। वह है, के तहत $$$एम$ स्रोत पाठ को पाठ के रूप में समझा जा सकता है या, उदाहरण के लिए, ध्वनि, या पहले से ही एक निश्चित संख्या या बिट्स की एक सरणी जो विशिष्ट रूप से इस संदेश से मेल खाती है।
• $$$K$ (अंग्रेजी कुंजी से ) - कुछ कुंजी। आगे विस्तार के बिना, यह आमतौर पर एक गुप्त सत्र कुंजी को दर्शाता है।
• $$$K_A$ - ऐलिस और ट्रेंट (सममित क्रिप्टोसिस्टम्स के लिए) के बीच एक साझा गुप्त कुंजी।
• $$$K_A$ - ऐलिस की सार्वजनिक कुंजी (असममित क्रिप्टो सिस्टम के लिए)।
• $$$E_K \ left (\ dots \ right)$ (अंग्रेजी एन्क्रिप्ट से ) - कुंजी पर एन्क्रिप्ट किया गया डेटा $$$K$ ।
• $$$E_A \ left (\ dots \ right)$ । $$$E_B \ left (\ dots \ right)$ - क्रमशः ऐलिस और बॉब की कुंजी पर डेटा एन्क्रिप्ट किया गया।
• $$$एल$ (अंग्रेजी जीवनकाल से ) - का जीवनकाल, उदाहरण के लिए, एक प्रमाण पत्र।
• $$$S_K \ left (\ dots \ right)$ (अंग्रेजी संकेत से ) - डेटा और सार्वजनिक कुंजी पर संबंधित डिजिटल हस्ताक्षर $$$K$ ।
• $$$T_A$ । $$$T_B$ (अंग्रेजी टाइमस्टैम्प से ) - संबंधित प्रतिभागियों से टाइमस्टैम्प।
• $$$आर_ए$ । $$$R_B$ (अंग्रेजी यादृच्छिक से ) - संबंधित प्रतिभागियों द्वारा चयनित यादृच्छिक संख्या।

अंकन का उपयोग करने के उदाहरण।

• $$$E_ {K_B} (M)$ या बस $$$E_B (M)$ - संदेश $$$एम$ बॉब की कुंजी के साथ एन्क्रिप्टेड $$$K_B$ ।
• $$$S_A (R_A)$ - यादृच्छिक संख्या $$$आर_ए$ ऐलिस द्वारा उत्पन्न और उसके द्वारा हस्ताक्षरित। अर्थात्, संदेश में एक यादृच्छिक संख्या (सादे पाठ में) और इस संख्या का एक इलेक्ट्रॉनिक हस्ताक्षर दोनों शामिल होंगे।
• $$$S_T (A, K_A, T_T, L)$ - ऐलिस की पहचानकर्ता और कुंजी, समय की मोहर और इस रिकॉर्ड का जीवनकाल, सभी एक साथ विश्वसनीय केंद्र (ट्रेंट) की सार्वजनिक कुंजी द्वारा हस्ताक्षरित हैं। यह वास्तव में, ऐलिस का प्रमुख प्रमाणपत्र है ।

प्रोटोकॉल सुरक्षा गुण

एक सुरक्षित प्रणाली और, तदनुसार, एक सुरक्षित प्रोटोकॉल विभिन्न सुरक्षा कार्य कर सकता है। इन कार्यों या लक्ष्यों (अंग्रेजी लक्ष्यों ) में से कई को हमलों के एक विशेष वर्ग के प्रतिरोध के रूप में तैयार किया जा सकता है। सबसे पूर्ण और प्रासंगिक AVISPA परियोजना दस्तावेज़ ( इंटरनेट सुरक्षा प्रोटोकॉल और अनुप्रयोगों के स्वचालित सत्यापन ) [AVISPA] में इन लक्ष्यों की लिस्टिंग और व्याख्या है, विभिन्न IETF दस्तावेज़ों ( इंटरनेट इंजीनियरिंग टास्क फोर्स ) से विवरणों का सारांश। इन लक्ष्यों को औपचारिक रूप से माना जाता है - अर्थात, जैसे कि व्यक्तिगत प्रोटोकॉल के लिए इन लक्ष्यों की प्राप्ति को औपचारिक रूप से साबित करने या बाधित करने का अवसर है।

• प्रमाणीकरण (यूनिडायरेक्शनल)।
  अभियांत्रिकी। प्रमाणीकरण (यूनिकस्ट) ।
  
  • (G1) विषय प्रमाणीकरण।
    अभियांत्रिकी। इकाई प्रमाणीकरण (पीयर एंटिटी ऑथेंटिकेशन) ।
    
    प्रोटोकॉल में भाग लेने वाले दूसरे पक्ष के साक्ष्य और / या साख प्रस्तुत करने के माध्यम से प्रोटोकॉल की एक तरफ की गारंटी और दूसरा पक्ष वास्तव में प्रोटोकॉल के वर्तमान सत्र में भाग लेता है। यह आमतौर पर ऐसे डेटा की प्रस्तुति के माध्यम से किया जाता है जो केवल दूसरे पक्ष द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है। विषय के प्रमाणीकरण का तात्पर्य है कि प्राप्त डेटा को प्रोटोकॉल के विषय में स्पष्ट रूप से पता लगाया जा सकता है, जो डेटा स्रोत के प्रमाणीकरण का अर्थ है।
  • (G2) संदेश प्रमाणीकरण।
    अभियांत्रिकी। संदेश प्रमाणीकरण (डेटा उत्पत्ति प्रमाणीकरण) ।
    
    एक गारंटी है कि प्राप्त संदेश या डेटा का टुकड़ा अतीत में कुछ (आमतौर पर अनिर्दिष्ट) समय पर एक निश्चित विषय द्वारा बनाया गया था, और यह कि डेटा क्षतिग्रस्त या छेड़छाड़ नहीं किया गया था। लेकिन विशिष्टता या समयबद्धता प्रदान किए बिना। संदेशों का प्रमाणीकरण उनकी अखंडता को दर्शाता है।
  • (G3) सुरक्षा दोहराएँ।
    अभियांत्रिकी। फिर से खेलना सुरक्षा
    
    उस स्थिति से सुरक्षा जब कोई पक्ष कुछ संदेश रिकॉर्ड करेगा और बाद में (संभवत: दूसरे प्रोटोकॉल सत्र में) उसे चलाएगा, जिससे इस पक्ष की गलत व्याख्या प्रमाणित हो जाएगी।
• कई पते पर भेजते समय या किसी सदस्यता / अधिसूचना सेवा से कनेक्ट करते समय प्रमाणीकरण।
  अभियांत्रिकी। मल्टीकास्ट में प्रमाणीकरण या एक सदस्यता / अधिसूचना सेवा के माध्यम से ।
  
  • (G4) प्राप्तकर्ता का स्पष्ट प्रमाणीकरण।
    अभियांत्रिकी। अप्रत्यक्ष गंतव्य प्रमाणीकरण ।
    
    प्रोटोकॉल सुनिश्चित करना चाहिए कि भेजा गया संदेश केवल वैध प्राप्तकर्ताओं के लिए पठनीय है। यही है, केवल कानूनी अधिकृत प्रतिभागियों के पास प्रासंगिक जानकारी, एक मल्टीकास्ट संदेश या एक समूह संचार सत्र तक पहुंच होगी। बहुत गतिशील सदस्यता वाले वितरण समूह शामिल हैं।
  • (G5) स्रोत प्रमाणीकरण।
    अभियांत्रिकी। स्रोत प्रमाणीकरण
    
    कानूनी प्राप्तकर्ता सूचना या समूह संचार के स्रोत और सामग्री को प्रमाणित करने में सक्षम होंगे। ऐसे मामले शामिल हैं जब समूह के सदस्य एक-दूसरे पर भरोसा नहीं करते हैं।
• (G6) प्राधिकरण (एक तीसरे विश्वसनीय पार्टी द्वारा)।
  अभियांत्रिकी। प्राधिकरण (एक विश्वसनीय तृतीय पक्ष द्वारा) ।
  
  एक तीसरे विश्वसनीय पार्टी का उपयोग करके दूसरे के संसाधन तक पहुंचने के लिए एक विषय को अधिकृत करने (प्रोटोकॉल के संदर्भ में) की क्षमता की गारंटी। तात्पर्य यह है कि संसाधन के स्वामी की अपनी एक्सेस लिस्ट (Eng। एक्सेस कंट्रोल लिस्ट, ACL ) नहीं हो सकती है और यह विश्वसनीय पक्ष के लोगों पर निर्भर करता है।
• संयुक्त प्रमुख पीढ़ी।
  अभियांत्रिकी। मुख्य समझौते के गुण ।
  
  • (G7) कुंजी प्रमाणीकरण।
    अभियांत्रिकी। मुख्य प्रमाणीकरण ।
    
    उन संस्थाओं में से एक के लिए एक गारंटी जो केवल कानूनी उपयोगकर्ता एक विशिष्ट गुप्त कुंजी तक पहुंच सकते हैं।
  • (G8) कुंजी के स्वामित्व का प्रमाण।
    अभियांत्रिकी। मुख्य पुष्टिकरण (पोज़िशन का मुख्य प्रमाण) ।
    
    एक संस्था के लिए एक गारंटी कि दूसरी इकाई वास्तव में एक विशेष गुप्त कुंजी (या ऐसी कुंजी प्राप्त करने के लिए आवश्यक जानकारी) का मालिक है।
  • (G9) सही प्रत्यक्ष गोपनीयता।
    अभियांत्रिकी। परफेक्ट फॉरवर्ड सेक्रेसी (PFS) ।
    
    यह सुनिश्चित करना कि भविष्य की मास्टर कुंजियों का समझौता पिछले प्रोटोकॉल सत्रों की सत्र कुंजियों से समझौता न करे।
  • (G10) नई कुंजियों का निर्माण।
    अभियांत्रिकी। ताजा कुंजी व्युत्पत्ति ।
    
    प्रत्येक प्रोटोकॉल सत्र के लिए नए सत्र कुंजी बनाने की गारंटी।
  • (G11) सुरक्षा सेटिंग्स पर सहमत होने का एक सुरक्षित अवसर।
    अभियांत्रिकी। सुरक्षित क्षमता वार्ता (डाउनग्रेडिंग और निगोशिएशन अटैक के खिलाफ प्रतिरोध) ।
    
    गारंटी केवल यह नहीं है कि कानूनी पक्षों के पास सुरक्षा मापदंडों पर सहमत होने का अवसर है, बल्कि यह भी कि अवैध पक्ष ने प्रोटोकॉल में हस्तक्षेप नहीं किया और अपने पसंदीदा (संभवतः सबसे कमजोर) सुरक्षा मापदंडों के चयन का नेतृत्व नहीं किया।
• (G12) गोपनीयता।
  अभियांत्रिकी। गोपनीयता (गोपनीयता) ।
  
  गारंटी है कि एक विशिष्ट डेटा तत्व (प्रेषित किया जा रहा संदेश का हिस्सा) हमलावर के लिए अज्ञात रहता है। इस उद्देश्य के लिए, सत्र कुंजी की गोपनीयता, कुंजी का प्रमाणीकरण या दीर्घकालिक मास्टर कुंजी की विश्वसनीयता पर विचार नहीं किया जाता है।
• गुमनामी।
  अभियांत्रिकी। गुमनामी ।
  
  • (G13) सुनने (गैर-कनेक्टिविटी) से पहचानकर्ताओं का संरक्षण।
    अभियांत्रिकी। एवेसड्रोपर के खिलाफ पहचान सुरक्षा ।
    
    इस बात की गारंटी कि हमलावर (बाज) अपने वास्तविक पहचान के साथ विषय के संदेश को जोड़ने में सक्षम नहीं है।
  • (G14) अन्य पक्षों से पहचानकर्ताओं का संरक्षण।
    अभियांत्रिकी। सहकर्मी के खिलाफ पहचान संरक्षण ।
    
    एक गारंटी जो पत्राचार में भागीदार विषय के संदेश को एक वास्तविक व्यक्ति के साथ जोड़ने में सक्षम नहीं है, लेकिन केवल एक निश्चित पदनाम के साथ।
• (G15) सेवा हमलों से इनकार के खिलाफ सीमित सुरक्षा।
  अभियांत्रिकी। (सीमित) इनकार-की-सेवा (DoS) प्रतिरोध ।
  
  यह सुनिश्चित करना कि प्रोटोकॉल कुछ सिद्धांतों का पालन करता है जो सेवा हमलों से इनकार करने के कुछ वर्गों की संभावना (जटिल उपयोग) को कम करते हैं।
• (G16) प्रेषक का आमंत्रण।
  अभियांत्रिकी। प्रेषक Invariance ।
  
  पार्टियों में से एक के लिए एक गारंटी है कि संदेश का स्रोत वही है जो संचार शुरू किया है, हालांकि स्रोत की वास्तविक पहचान प्राप्तकर्ता के लिए महत्वपूर्ण नहीं है।
• गैर-अस्वीकरण।
  अभियांत्रिकी। गैर-प्रतिवाद ।
  
  • (G17) जवाबदेही।
    अभियांत्रिकी। जवाबदेही ।
    
    वस्तुओं पर विषयों के कार्यों को ट्रैक करने की क्षमता की गारंटी।
  • (G18) उत्पत्ति का प्रमाण।
    अभियांत्रिकी। उत्पत्ति का प्रमाण ।
    
    संदेश के स्रोत के अकाट्य प्रमाणों की गारंटी।
  • (G19) प्रसव का प्रमाण।
    अभियांत्रिकी। प्रसव का प्रमाण ।
    
    संदेश प्राप्त करने के तथ्य के अकाट्य प्रमाण की गारंटी।
• (G20) संरक्षित अस्थायी संपत्ति।
  अभियांत्रिकी। सुरक्षा अस्थायी संपत्ति ।
  
  यह साबित करने की क्षमता की गारंटी कि तथ्य यह है कि सिस्टम राज्यों में से एक में है इसका मतलब है कि अतीत में एक बार सिस्टम किसी अन्य राज्य में कम से कम एक बार था। उदाहरण के लिए, किसी संसाधन तक विषय पहुंच प्राप्त करने का अर्थ है कि अतीत में एक बार इस पहुंच के लिए सफलतापूर्वक भुगतान किया गया विषय।

विभिन्न प्रोटोकॉल द्वारा कार्यान्वित सुरक्षा गुणों के उदाहरण तालिका में दिए गए हैं।

प्रोटोकॉल वर्गीकरण

सुरक्षा प्रोटोकॉल का कोई सार्वभौमिक रूप से स्वीकृत वर्गीकरण नहीं है। हालांकि, प्रोटोकॉल को वर्गीकृत करने वाले उद्देश्य और असंदिग्ध सुविधाओं के एक सेट को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

• प्रोटोकॉल प्रतिभागियों की संख्या द्वारा वर्गीकरण:
  • दो तरह से,
  • त्रिपक्षीय, आदि।
  • बहुपक्षीय।
• प्रेषित संदेशों की संख्या द्वारा वर्गीकरण:
  • इंटरैक्टिव (आपसी संदेश की उपस्थिति के साथ);
  • गैर-संवादात्मक (एक समय के संदेश के साथ), जिसे अक्सर योजनाएं कहा जाता है। परिभाषा पूरी तरह से पूरी नहीं है। किसी भी योजना में कम से कम दो चरण शामिल होते हैं। पहले प्रारंभिक चरण में, विश्वसनीय केंद्र सहकर्मी प्रतिभागियों के बीच कुछ जानकारी वितरित करता है। दूसरे चरण (विशिष्ट प्रोटोकॉल सत्र) में, प्रतिभागियों ने इस जानकारी का आदान-प्रदान किया, मूल रहस्य या एक नया गुप्त सत्र कुंजी प्राप्त करना। इसके अलावा, सूचना का आदान-प्रदान दो से अधिक प्रतिभागियों के बीच जा सकता है। हालांकि, सूचना के पारस्परिक आदान-प्रदान के बाद, योजना के उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए अतिरिक्त पास की आवश्यकता नहीं होती है।
• पास (राउंड) की संख्या द्वारा वर्गीकरण:
• प्रयुक्त क्रिप्टोग्राफ़िक प्रणालियों द्वारा वर्गीकरण:
  • केवल सममित क्रिप्टो सिस्टम पर आधारित;
  • असममित क्रिप्टोसिस्टम्स सहित पर आधारित है।
• संरक्षित प्रोटोकॉल गुणों द्वारा वर्गीकरण:
  • (G1) प्रोटोकॉल के पहले, दूसरे पक्ष का प्रमाणीकरण प्रदान करता है या नहीं करता है;
  • (G2) संदेश प्रमाणीकरण प्रदान करता है या नहीं;
  • (G3) पुनरावृत्ति संरक्षण प्रदान करता है या नहीं;
  • और एम। पी।
• प्रतिभागियों के प्रकार द्वारा वर्गीकरण:
  • पीयर-टू-पीयर, जब सभी प्रतिभागी प्रोटोकॉल के भीतर कोई भूमिका निभा सकते हैं;
  • एक विश्वसनीय मध्यस्थ के साथ जब एक तीसरा विश्वसनीय पार्टी हमेशा प्रोटोकॉल में शामिल होती है;
  • एक विश्वसनीय मध्यस्थ के साथ, जब तीसरा प्रतिभागी प्रोटोकॉल में भाग ले सकता है, अगर अन्य प्रतिभागी सहमत नहीं हैं।

प्रोटोकॉल के एक व्यक्तिपरक मूल्यांकन के आधार पर एक कम उद्देश्य और अस्पष्ट वर्गीकरण भी पेश किया जा सकता है।

• प्रोटोकॉल के उद्देश्य के अनुसार वर्गीकरण:
  • ... अखंडता सुनिश्चित करना
  • ... डिजिटल रूप से हस्ताक्षरित
  • ... पहचान
  • ... गोपनीयता
  • ... कुंजी वितरण,
  • ... आदि।
• निष्पादित कार्यों की "पूर्णता" का वर्गीकरण:
  • आदिम, अनुप्रयोग प्रोटोकॉल के निर्माण में एक बुनियादी घटक के रूप में उपयोग किया जाता है;
  • मध्यवर्ती;
  • व्यावहारिक समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

उद्देश्य से वर्गीकरण को प्रोटोकॉल के संरक्षित गुणों द्वारा एक वर्गीकरण के रूप में भी सुधार किया जा सकता है जिसके लिए इसे विकसित किया गया था। इस मामले में, "बुनियादी गुणों" (उदाहरण के लिए, जी 10 - नई चाबियों का निर्माण) को उजागर करना आवश्यक होगा, और बाकी को अतिरिक्त लोगों के लिए जिम्मेदार ठहराया जाएगा (उदाहरण के लिए, जी 7 - कुंजी प्रमाणीकरण, और जी 8 - प्रमुख स्वामित्व की पुष्टि)। यह निर्धारित करना कि कौन से गुण "बुनियादी" हैं और जो "अतिरिक्त" हैं, प्रोटोकॉल के उद्देश्य के अनुसार वर्गीकरण में एक अस्पष्टता पैदा करेगा। यदि प्रोटोकॉल के सभी गुणों को "मूल" कहा जाता है, तो ऐसा वर्गीकरण बहुत विस्तृत हो जाएगा।

प्रदर्शन किए गए कार्यों की "पूर्णता" द्वारा वर्गीकरण इस तथ्य के कारण समस्याग्रस्त है कि एक भी प्रोटोकॉल को पूरी तरह से "लागू" नहीं कहा जा सकता है। अपने आप में कोई भी प्रोटोकॉल एक निश्चित जानकारी (या संगठनात्मक) प्रणाली का केवल एक हिस्सा है, जो उपयोगकर्ताओं द्वारा आवश्यक फ़ंक्शन करता है। हालांकि, हम कह सकते हैं कि व्यक्तिगत प्रोटोकॉल (उदाहरण के लिए, टीएलएस) प्रोटोकॉल की तुलना में उच्च स्तर के प्रोटोकॉल हैं, उदाहरण के लिए, डिफी-हेलमैन, चूंकि बाद वाला अक्सर उसी टीएलएस प्रोटोकॉल का एक अभिन्न अंग के रूप में कार्य करता है।

प्रोटोकॉल हमलों

प्रोटोकॉल के संरक्षित गुणों की घोषणा तब की जा सकती है जब प्रोटोकॉल के लेखक स्वयं उन्हें घोषित करते हैं (और, आमतौर पर, इन कार्यों को करने के पक्ष में विभिन्न तर्क देते हैं), और निहित होता है जब एक सिस्टम के लेखक एक निश्चित प्रोटोकॉल द्वारा संरक्षित गुणों के कार्यान्वयन पर भरोसा करते हैं।

एक सुरक्षित प्रोटोकॉल पर हमला प्रोटोकॉल संदेशों का विश्लेषण करने और / या प्रोटोकॉल के घोषित या निहित गुणों का उल्लंघन करने के लिए प्रोटोकॉल द्वारा नहीं कार्रवाई करने का प्रयास है। ( [चेरमुश्किन: 2009] से संशोधित परिभाषा का उपयोग किया जाता है । अंतर यह है कि चेरिओमुश्किन ने अपनी परिभाषा में वर्णित नहीं किया है कि "प्रोटोकॉल खराबी" क्या है और उल्लंघन के अस्पष्ट मामलों को छोड़ देती है, उदाहरण के लिए, जी 9 / पीएफएस और जी 20 / एसटीपी गुण।)

एक हमले को सफल माना जाता है अगर प्रोटोकॉल के घोषित या निहित गुणों में से कम से कम एक का उल्लंघन किया जाता है।

निहित गुणों पर एक सफल हमले की स्थिति में, हम स्पष्ट करेंगे कि किसी प्रणाली में प्रोटोकॉल के उपयोग पर हमला सफल है । यह निश्चित रूप से, प्रोटोकॉल के दोषों के बारे में नहीं, बल्कि सिस्टम के लेखकों द्वारा प्रोटोकॉल (या इसकी सेटिंग्स) के गलत विकल्प के बारे में बात करेगा।

कई प्रकार के प्रोटोकॉल हमले हैं। कई हमलों में कुछ सामान्य सिद्धांत होते हैं, जो प्रोटोकॉल के विश्लेषण और विकास को आसान बनाने के लिए हमले की कक्षाओं को भेद करना संभव बनाता है जो पूरे हमले वर्गों के प्रतिरोधी हैं।

• MitM « »
  . man-in-the-middle attack
  
  , , , , , , , . , ( G1). —.
• Replay
  . replay attack
  
  , , , , . , , - .
• TF
  . type flaw attack
  
  , , () ( ). , , Wide-Mouth Frog, —, Yahalom —.
• PS
  . parallel-session attack
  
  , . , , —.
• STS
  . short-term secret attack
• KN
  . known-key attack
  
  , , (, ), , , .
• UKS
  . unknown key-share attack
  
  , ( , , ), . , , -.

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि जब तक अन्यथा नहीं कहा जाता है, तब क्रिप्टोग्राफ़िक प्रोटोकॉल (विशिष्ट सिस्टम नहीं) के विश्लेषण में, सभी प्रयुक्त क्रिप्टोग्राफ़िक प्राइमेटिव्स की ताकत की धारणा का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, यह माना जाता है कि एक निश्चित क्रिप्टोग्राफिक प्रोटोकॉल के सत्र में उत्पन्न सत्र कुंजी का उपयोग करते हुए जानकारी का एक सुरक्षित आदान-प्रदान होता है, हमलावर के पास पर्याप्त संसाधन और समय नहीं होगा कि वह सिफर या क्रिप्टोग्राफिक रूप से प्रतिरोधी हैश कार्यों पर हमले के माध्यम से इस सत्र की कुंजी प्राप्त कर सके।

दूसरी ओर, यह माना जाना चाहिए कि कुछ समय के बाद प्रोटोकॉल सत्रों के ढांचे के भीतर प्राप्त सत्र कुंजी (हालांकि, संचार सत्र से बहुत अधिक समय तक) हमलावर (हमले वर्ग एसटीएस और केएन) द्वारा प्राप्त की जाएगी। और बहुत समय के बाद, हमलावर "मास्टर" कुंजी तक पहुंच प्राप्त करने में सक्षम होगा - दीर्घकालिक उपयोग कुंजी, इसलिए सत्र कुंजी की पीढ़ी के साथ प्रोटोकॉल को जी 9 / पीएफएस संपत्ति सहित विकसित किया जाना चाहिए।

(जो खंड विशिष्ट प्रोटोकॉल का वर्णन करते हैं।)

संदर्भ

• [आईएसओ 7498-2: 1989] आईएसओ 7498-2: 1989। सूचना संसाधन प्रणाली - ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन - मूल संदर्भ मॉडल - भाग 2: सुरक्षा वास्तुकला: मानक / आईएसओ / आईईसी जेटीसी / सूचना प्रौद्योगिकी। - 02.1989। - यूआरएल: www.iso.org/standard/15841.html ।
• [AVISPA] इंटरनेट सुरक्षा प्रोटोकॉल और
  एप्लिकेशन (AVISPA) की स्वचालित मान्यता : IST-2001-39252। वितरित 6.1 'चयनित समस्याओं की सूची'। गुण (लक्ष्य)। - 2003. - URL: www.avispa-project.org/delivs/6.1/d6-1/node3.html
• [चेरीमस्किन] चेरमुश्किन ए। वी। क्रिप्टोग्राफ़िक प्रोटोकॉल: बुनियादी गुण और कमजोरियाँ // एप्लाइड डिसक्रीट गणित। - 2009. - नवंबर। - मुद्दा। 2. - पी। 115-150।- यूआरएल: cyberleninka.ru/article/n/kriptograficheskie-protokoly-osnovnye-svoystva-i-uyazvimosti.pdf ।

अंतभाषण

लेखक पाठ पर तथ्यात्मक और अन्य टिप्पणियों के लिए आभारी होगा। प्रस्तुति और पाठ काफी हद तक Cheryomushkin (ऊपर लिंक) द्वारा उत्कृष्ट व्याख्यान पर तैयार किए गए थे।