По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Есть два типа алгоритмов шифрования, которые используются для шифрования данных. Это симметричные и асимметричные алгоритмы. В этой статье мы подробно изучим функции и операции алгоритмов симметричного шифрования.
Чтобы зашифровать текстовое сообщение, требуются как шифр, так и ключ. При симметричном шифровании ключ используется для шифрования сообщения открытого текста в зашифрованный текст, и тот же ключ используется для дешифрования зашифрованного текста обратно в открытый текст.
Хотя алгоритмы симметричного шифрования обычно используются во многих системах, основным недостатком является то, что в случае потери или кражи секретного ключа зашифрованный текст может быть взломан. Если злоумышленник сможет получить ключ, он сможет расшифровать сообщение и просмотреть его содержимое. Поэтому чрезвычайно важно, чтобы ключ всегда был в безопасности.
Симметричные алгоритмы используют длину ключа в диапазоне от 40 до 256 бит. Эти длины ключей намного короче, чем те, которые используются в асимметричных алгоритмах. Однако симметричные алгоритмы способны обеспечить лучшую производительность, например, при более быстром шифровании данных, по сравнению с асимметричными алгоритмами.
Чтобы лучше понять, как работают симметричные алгоритмы, давайте представим, что есть два пользователя, Алиса и Сергей Алексеевич, которые хотят обеспечить конфиденциальность сообщений, которыми они обмениваются. Оба пользователя знают о Pre-Shared Key (PSK) или секретном ключе до обмена сообщениями.
На следующем рисунке демонстрируется, что Алиса использует секретный ключ для шифрования текстового сообщения перед его отправкой Сергею Алексеевичу:
После того, как сообщение будет зашифровано, Алиса отправит его Сергею Алексеевичу, который будет использовать тот же PSK или секретный ключ, чтобы расшифровать сообщение и получить исходное текстовое сообщение, как показано ниже:
Тот же процесс повторяется всякий раз, когда Сергей Алексеевич хочет отправить сообщение Алисе. Тот же ключ, который используется для шифрования данных, используется для дешифрования сообщения.
Симметричные алгоритмы
Симметричные алгоритмы могут шифровать данные, используя либо блочный шифр, либо потоковый шифр. Блочный шифр берет блок фиксированной длины открытого текстового сообщения и выполняет процесс шифрования. Эти блоки обычно являются 64-битными или 128-битными блоками.
На следующем рисунке представлен блочный шифр:
В свою очередь, потоковый шифр будет шифровать либо один бит, либо один байт за раз. Вместо того, чтобы шифровать весь блок открытого текста, представьте, что с помощью потокового шифра размер блока уменьшается до одного бита или одного байта.
На следующем рисунке представлен потоковый шифр:
Считается, что потоковые шифры выполняют шифрование данных быстрее, чем блочные шифры, поскольку они непрерывно шифруют данные по одному биту или одному байту за раз.
Ниже приводится список симметричных алгоритмов и их характеристики:
Data Encryption Standard (DES): это очень старый алгоритм симметричного шифрования, который шифрует данные с использованием блоков размером 64 бита и размером ключа 54 бита.
Triple Data Encryption Standard (3DES): это более новая версия DES. 3DES выполняет процесс шифрования трижды. Это означает, что первый раунд берет данные открытого текста и выполняет шифрование для создания зашифрованного текста. Он будет использовать зашифрованный текст в качестве входных данных и снова выполнит его шифрование, что является вторым этапом. Он возьмет новый зашифрованный текст из второго раунда и выполнит его шифрование, чтобы создать окончательный результат, который завершает третий раунд шифрования, отсюда и название тройной DES. 3DES использует ключи размером 112 бит и 168 бит.
Advanced Encryption Standard (AES): широко используется во многих современных системах передачи данных и протоколах. AES использует ключи размером 128, 192 и 256 бит. Он выполняет шифрование данных в блоках фиксированного размера: 128, 192 и 256 бит. AES считается намного более безопасным, чем алгоритмы шифрования DES и 3DES. Безопасный сетевой протокол Secure Shell (SSH) версии 2 использует алгоритм AES с режимом счетчика (AES-CRT) в качестве предпочтительного алгоритма шифрования данных.
Software-Optimized Encryption Algorithm (SEAL): это еще один симметричный алгоритм. SEAL - это алгоритм потокового шифрования, который использует размер ключа 160 бит.
Rivest Cipher (RC): это серия наборов шифров, созданных Роном Ривестом, таких как RC2, RC3, RC4, RC5 и RC6. Наиболее распространенным является RC4, потоковый шифр, использующий размер ключа до 256 бит.
Асимметричные алгоритмы шифрования
Асимметричные алгоритмы выполняют шифрование данных с использованием двух разных ключей в виде пары ключей. Это означает, что один ключ используется для шифрования данных, а другой-для расшифровки сообщения. Если какой-либо ключ потерян или украден, сообщение не будет взломано или прочитано.
На следующем рисунке показан пользователь Алиса, использующий ключ для шифрования текстового сообщения:
Когда целевой хост, Сергея Алексеевича, получает сообщение от отправителя, он будет использовать другой ключ для расшифровки сообщения, как показано на следующем рисунке:
Асимметричные алгоритмы используют пару ключей, известную как открытый (public) и закрытый (private) ключи. Открытый ключ предоставляется любому, кто хочет связаться с вами, отсюда и название открытый ключ. Закрытый ключ хранится у вас. Только пользователи пары ключей могут шифровать и расшифровывать данные. Никакие другие ключи не могут быть использованы для расшифровки сообщения, зашифрованного вашим закрытым ключом.
Важное примечание! Асимметричное шифрование использует размер ключа от 512 до 4096 бит. Однако рекомендуется размер ключа в 1024 бита или больше.
Чтобы лучше понять принцип работы этих открытых и закрытых ключей, давайте представим, что есть два пользователя, Сергей Алексеевич и Алиса, которые хотят зашифровать данные между собой, используя асимметричное шифрование. Для начала предположим, что Алиса хочет отправить сообщение Сергею Алексеевичу. Для этого Сергей Алексеевич должен создать пару, открытого и закрытого ключей и поделиться открытым ключом с Алисой следующим образом:
Закрытый ключ хранится у Сергея Алексеевича, а Алиса получает только открытый ключ Сергея Алексеевича. Алиса будет использовать открытый ключ Сергея Алексеевича для шифрования любого сообщения, которое она хочет отправить Сергею Алексеевичу. Когда Сергей Алексеевич получит сообщение, то он будет использовать свой закрытый ключ, чтобы расшифровать сообщение и прочитать его содержимое.
На следующем рисунке показано, как Алиса отправляет Сергею Алексеевичу зашифрованное сообщение:
Как показано на предыдущем рисунке, Алиса использовала открытый ключ Сергея Алексеевича для шифрования сообщения. Если злоумышленник перехватит зашифрованный текст во время передачи, сообщение будет в безопасности, поскольку злоумышленник не имеет закрытого ключа Сергея Алексеевича.
Ниже приведены некоторые сетевые протоколы, использующие асимметричные алгоритмы:
SSH
Secure Sockets Layer (SSL)
Internet Key Exchange (IKE)
Pretty Good Privacy (PGP)
Ниже приведен список асимметричных алгоритмов и их функции:
Diffie-Hellman (DH): DH не является алгоритмом шифрования данных, а скорее используется для безопасной доставки пар ключей по незащищенной сети, такой как Интернет. Проще говоря, он позволяет Сергею Алексеевичу и Алисе согласовывать ключ, который может использоваться для шифрования сообщений, отправляемых между ними. DH использует ключи размером 512 бит, 1024 бит, 2048 бит, 3072 бит и 4096 бит. Ниже приведен список различных групп DH и их соответствующих размеров ключей: группа DH 1: 768 бит, группа 2 DH: 1024 бит, группа 5 DH: 1536 бит, группа 14 DH: 2048 бит, группа 15 DH: 3072 бит, и группа 16 DH: 4096 бит.
Digital Signature Standard (DSS): DSS - это асимметричный алгоритм, который используется для цифровых подписей. Алгоритм цифровой подписи (DSA) - это алгоритм с открытым ключом, который использует схему подписи ElGamal. Размеры ключей варьируются от 512 до 1024 бит.
Rivest-Shamir-Adleman (RSA): этот алгоритм шифрования был создан Ron Rivest, Adi Shamir, и Leonard Adleman. Он был разработан как алгоритм асимметричного шифрования, который использует пары открытого и закрытого ключей между устройствами. RSA использует ключи размером от 512 до 2048 бит.
EIGamal: EIGamal - еще один алгоритм асимметричного шифрования, который использует пару открытого и закрытого ключей для шифрования данных. Этот алгоритм основан на процессе согласования ключей DH. Примечательной особенностью использования этого алгоритма является то, что он принимает открытый текст (input) и преобразует его в зашифрованный текст (output), который вдвое превышает размер входного сообщения.
Elliptical Curve (EC): EC используется с асимметричным шифрованием. EC использует кривые вместо чисел. Поскольку мобильные устройства, такие как смартфоны, не имеют высокопроизводительного процессора и объема памяти, как компьютер, EC использует ключи меньшего размера.
Если вы, или ваша организация намереваетесь создать Web – сервис, будь то сайт или приложение, то так или иначе вы обратите внимание на наиболее популярные на рынке платформы для создания web – серверов – Apache или Internet Information Services (IIS), которые занимают около 70% от всей доли интернета.
Многие сравнивают противостояние этих двух платформ как соперничество между Microsoft и Linux. В данной статье мы беспристрастно и объективно рассмотрим плюсы и минусы этих платформ.
Apache
Apache HTTP web – сервер – полное название платформы, распространяемой организацией Apache Software Foundation как открытое программное решение или проще говоря «open-source». Программное обеспечение сервера распространяется абсолютно бесплатно и его лицензия позволяет конечному пользователю редактировать исходный код, чтобы адаптировать Apache под свои нужды, а так же, внести вклад в будущее развитие серверной платформы.
Веб – сервер Apache может работать на всех популярных операционных системах, но чаще всего он используется в рамках Linux. Именно в паре с СУБД MySQL и PHP – скриптами образуется известный комплекс программного обеспечения LAMP Web – сервер (Linux, Apache, MySQL, PHP), который повсеместно используется в сети интернет.
В рамках исследования Netcraft, проводимого в феврале 2014 года, web – сервер Apache занимал 42% рынка. Однако стоит отметить, что в том же июне 2013 года этот показатель составлял 54% и 59% в 2010 году. Это связано с улучшением позиций основного конкурента IIS и ростом позиций Nginx.
С точки зрения функционала, Apache имеет впечатляющие характеристики. Многие функции реализуются как совместимые модули, расширяющие базовый функционал, диапазон которых варьируется от поддержки языков программирования до обеспечения различных схем аутентификации. Например, это могут быть языки Perl или Python. Модули аутентификации включают в себя элементы управления доступом к различным директориям сервера, пароль, установление подлинности и так далее. Многие другие функции, такие как Secure Sockets Layer (SSL) или TLS (Transport Layer Security) так же обеспечивается модульной системой. Помимо этого, Apache поддерживает возможность развернуть несколько web – сайтов, или графических интерфейсов приложений. Веб – сервер сжимает страницы, чтобы уменьшить их размер, что обеспечивает высокую скорость их загрузки. Наряду с высоким показателем безопасности, это является конкурентной чертой Apache.
Выделим два основных недостатка Apache HTTP web – сервера:
Перенасыщенность функционалом: Еще раз стоит подчеркнуть, что Apache действительно чрезвычайно богат на функции, возможности и инструментарий. Но, к сожалению, в рамках типовой инсталляции пользователь задействует только 10 % от этих функций.
С точки зрения архитектуры, Apache, работает по модели «процессов». Это означает, что для каждого соединения Apache выделяет отдельную «коннекцию», или другими словами поток данных, что вызывает значительную загрузку. Конкуренты, а именно асинхронные платформы и сервера работающие по модели «событий», имеют преимущество обработки нескольких процессов одновременно в рамках одной транзакции.
IIS
Internet Information Services (IIS) это веб – сервер разработки компании Microsoft и занимает второе место на рынке вслед за Apache. Платформа IIS будет работать только с Windows и поставляется в комплекте с этой операционной системы. В отличие от Apache, где основную поддержку продукта предоставляет сообщество разработчиков, IIS официально поддерживается компанией Microsoft. Разработка этого продукта не так стремительна по сравнению с Apache, но как было сказано выше, одним из главных конкурентных преимуществ IIS является официальная поддержка компании Microsoft, что очень важно для крупного бизнеса. Многие специалисты в области ИТ признают IIS одним из немногих коммерческих продуктов, который по настоящему может быть конкурентом «open-source» решению.
Постоянная доработка безопасности, производительности и удобства администрирования позволили увеличить долю присутствия на рынке IIS с 21% в 2010 году до 32% в феврале 2014 (ранее указанное исследование компании Netcraft). Самые большие продвижения были сделаны с точки зрения безопасности. Версия IIS 6.0 была уязвима к атакам: известный вирус Code Red, который заменял содержимое web – сайта на баннер об авторах вируса. Важно отметить, что многие уязвимости проявляются на уровне операционной системы.
Как и Apache, IIS использует различные расширения для внедрения дополнительного функционала. Например, работа с файлами по FTP, маршрутизация с помощью Application Request Routing (ARR), который позволяет вести балансировку нагрузки и повышать отказоустойчивость, различные медиа – компоненты, аудио, видео, динамическое изменение URL и прочие. Веб – сервер IIS предлагает более высокую совместимость с программной платформой .NET Framework и ASPX (Active Server Pages) чем Apache. Важно, что в IIS поддерживаются такие функции как мониторинг, отслеживание запросов в режиме реального времени. Конечно, IIS можно назвать «условно» бесплатным, так как распространяется он в комплекте с Microsoft Windows Server.
С точки зрения производительности, IIS уступает Apache, в виду архитектурной особенности и строгой работы на Windows.
Подведем итог
И IIS и Apache имеют свои плюсы и минусы. Определиться с web – сервером поможет учет следующих факторов: Сервер IIS должен быть приобретен в комплекте с Windows, Apache не имеет официальной технической поддержки, но имеет высокие показатели безопасности, IIS отлично совместим с .NET и так далее. В таблице ниже приведены некоторые сравнительные характеристики:
Опция
Apache
IIS
Поддерживаемая ОС
Windows, Linux, Unix, Mac OS
Windows
Техническая поддержка
Сообщество
Корпоративная
Стоимость
Полностью бесплатно
Покупается в комплекте с Windows
Разработка
«open-source»
Проприетарное решение
Безопасность
Хорошо
Отлично
Производительность
Хорошо
Хорошо
Рынок
42%
32%
Если вы работаете в IT, то наверняка тысячу раз сталкивались с необходимостью зайти на какое-то устройство или сервер удалённо – такая задача может быть выполнена несколькими путями, основные два для управления устройством через командную строку – Telnet и Secure Shell (SSH) .
Между ними есть одно основное различие – в протоколе Telnet все данные передаются по сети в незашифрованном виде, а в случае SSH все команды шифруются специальным ключом. SSH был разработан как замена Telnet, для безопасного управления сетевыми устройствами через небезопасную сеть, такую как Интернет. На всякий случай запомните, что Telnet использует порт 22, а SSH – 23.
Поэтому наша рекомендация – используйте SSH всегда, когда возможно.
Настройка
Для начала, вам понадобится Packet Tracer – программа для эмуляции сетей от компании Cisco. Он полностью бесплатен и его можно скачать с сайта netacad.com после регистрации. Запустите Packet Tracer и приступим к настройке.
Постройте топологию как на скриншоте ниже – один компьютер и один коммутатор третьего уровня. Нужно будет подключить их между собой и приступить к настройке.
Готово? Теперь обеспечим сетевую связность и настроим интерфейс vlan 1 на коммутаторе, для этого введите следующие команды:
Если сразу после создания в консоли коммутатора будет вопрос начать ли диалог изначальной настройки – ответьте «No».
en
conf t
interface vlan 1
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
no shutdown
Далее, настроим сетевую карту компьютера – укажем сетевой адрес в настройках FastEthernet0: 192.168.1.2. По умолчанию все новые компьютеры будут находиться в vlan 1.
Теперь давайте попробуем пингануть коммутатор и зайти на него по протоколу telnet с нашего ПК на коммутатор – и вы увидите, что соединение будет отклонено по причине того, что мы еще не настроили аутентификацию на коммутаторе.
Перейдем к настройке аутентификации. Система поддерживает 20 виртуальных tty/vty линий для Telnet, SSH и FTP сервисов. Каждая сессия, использующая вышеупомянутый протокол занимает одну линию. Также можно усилить общую безопасность с помощью валидации запросов на авторизацию на устройстве. Перейдите обратно в режим общей конфигурации (conf t) на коммутаторе с помощью команды exit и введите следующие команды:
line vty 0 15
password cisco
login
end
Пароль cisco, используемый в статье, является крайне небезопасным и служит исключительно для демонстрационных целей. Если вы оставите такой пароль на настоящем оборудовании, шансы, что вас взломают будут стремиться к бесконечности. Лучше используйте наш генератор устойчивых ко взлому паролей :)
Теперь снова попробуйте зайти по Telnet на свитч – все должно получиться!
Однако, при попытке перейти к настройке и выполнении команды enable вы увидите, что это невозможно, по причине того, что не установлен пароль на глобальный режи enable.
Чтобы исправить это, введите следующие команды:
conf t
enable password cisco
Попробуйте еще раз – теперь все должно получиться!
Теперь настроим SSH на коммутаторе – для этого обязательно нужно указать хостнейм, доменное имя и сгенерировать ключ шифрования.
Вводим следующие команды (из основного конфигурационного режима):
hostname merionet_sw1
ip domain name merionet
crypto key generate rsa
Выбираем длину ключа – по умолчанию значение стоит равным 512 битам, для SSH версии 2 минимальная длина составляет 768 бит. Генерация ключа займет некоторое время.
После генерации ключа продолжим настройку коммутатора:
ip ssh version 2
line vty 0 15
transport input ssh
Теперь зайти по протоколу Telnet уже не выйдет, так как мы заменили его на SSH. Попробуйте зайти по ssh, используя логин по умолчанию – admin. Давайте-ка поменяем его на что-то поприличнее (опять из conf t):
username admin secret cisco
line vty 0 15
login local
do wr
Теперь попробуйте зайти с рабочей станции на коммутатор и удостоверьтесь, что новые настройки вступили в силу.