150 likes | 328 Views
Požiadavky na výber kryptografického a hašovacieho kódu v otvorených prenosových systémoch podľa STN EN 50159. S7R3. Tomáš Jonáš 36Z11. Je slovenskou verziou európskej normy EN 50159:2010
E N D
Požiadavky na výber kryptografického a hašovacieho kódu v otvorených prenosových systémoch podľaSTN EN 50159.S7R3 Tomáš Jonáš 36Z11
Je slovenskou verziou európskej normy EN 50159:2010 • Dráhové aplikácie. Komunikačné a signalizačné systémy a systémy na spracovanie údajov. Komunikácia súvisiaca s bezpečnosťou v prenosových systémoch • Nahrádza normy: • EN 50159-1 Railwayapplications – Communications, signallingand processingsystems. Part 1: Safetyrelatedcommunicationsin closedtransmissionsystems, CENELEC, 2001 • EN 50159-2 Railwayapplications – Communications, signallingand processingsystems. Part 2: Safetyrelatedcommunications in opentransmissionsystems, CENELEC, 2001 • platí pre elektronické systémy súvisiace s bezpečnosťou, ktoré používajú na digitálnu komunikáciu prenosový systém STN EN 50159
Dôvernosť – utajenie informácií pri prenose, • Integritu – správnosť obsahu prenesenej správy, • Autentizácia – potvrdenie totožnosti odosielateľa, príjemcu. Zabezpečenie mechanizmov
použitie otvoreného prenosového prostredia pre komunikáciu - verejná telefónna, verejná dátová sieť, Internet • použitie globálneho systému mobilnej komunikácie na báze digitálnej rádiovej komunikácie GSM-R - pre európsky systém riadenia železničnej dopravy ERTMS Komunikácia v železničnej sieti
ŠPECIFIKÁCIE ŽELEZNIČNÉHO DOPRAVNÉHO KOMUNIKAČNÉHO PROCESU • kritické procesy súvisiace s bezpečnosťou • časovo závislé procesy • skupinové komunikačné procesy • procesy s časovou platnosťou správ • procesy s cyklickým prenosom správ • procesy, u ktorých musí byť garantovaná úroveň bezpečnosti POŽIADAVKY NA BEZPEČNOSTNÉ MECHANIZMY • rýchlosť algoritmu • bezpečnosť algoritmu • praktická realizovateľnosť algoritmu • kompletné bezpečnostné služby v rámci jedného modulu Komunikácia v železničnej sieti
ZSBzariadenie súvisiace s bezpečnosťou SSB správa súvisiaca s bezpečnosťou ISBinformácia súvisiaca s bezpečnosťou ZNB zariadenie nesúvisiace s bezpečnosťou SNB správa nesúvisiaca s bezpečnosťou INB informácia nesúvisiaca s bezpečnosťou OPCHPochrana proti chybám prenosu OPNP ochrana proti neoprávnenému prístupu Komunikácia cez otvorený prenosový systém
- zanedbateľný útok + priemerne častý útok ++ častý útok Napr. WAN patriaca dráhe Triedy otvorených prenosových systémov Napr. Internet Napr. verejná telefónna sieť
Výberšifrovacieho systému • symetrický šifrovací systém (SecretKeyCryptosystem) asymetrický šifrovací systém (Public KeyCryptosystem) kombinovaný šifrovací systém • Výberšifry • bloková X prúdová – neodporúčasa (CRC) • Výberbezpečného režimu šifier X elektronická kódová kniha ECB (ElectronicCodeBook) • reťazenie šifrovaného textu CBC (CipherBlockChaining) spätnáväzbazo šifrovaného textu CFB (Cipher Feedback) spätnáväzba z výstupu OFB (Output Feedback) • Výbervýpočtovo bezpečného šifrovaciehoalgoritmu Návrh riešenia pre výber šifrovacieho algoritmu
Pre model B0 norma odporúča symetrické šifry 3-DES a AES, avšak treba brať do úvahy ekvivalentnúbezpečnosť – parameter, ktorý zohľadňuje vplyv známych útokov na bezpečnosť kryptografických algoritmov [bit] • Napr. 3-DES dĺžky kľúča 56x3 = 168 bitov ma EB = 112 bitov • AES bloková šifra je bytovo orientovaná no pre potreby železnice pri posielaní krátkych správ postačuje aj bitovo orientovaná šifra • Metóda ECC je relatívne nová a efektívna v oblasti asymetrickej kryptografie, hlavne pre potreby digitálnych podpisov, postačuje jej kratšia dĺžka kľúča na zaistenie rovnakej úrovne bezpečnosti ako RSA, avšak verifikácia podpisu je efektívnejšia s RSA Návrh riešenia pre výber šifrovacieho algoritmu
Výberschémy použitia hašovacej funkcie • na zabezpečenie integrity • pri tvorbe digitálneho podpisu (v kombinácií s asymetrickou kryptografiou) • Výberkľúčovanej/nekľúčovanejhašovacej funkcie • kľúčované (potrebuje pri výpočte hašovacieho kódu kľúč) • nekľúčované (nepotrebuje pri výpočte hašovacieho kódu kľúč) • Výbervýpočtovo - bezpečnej hašovacej funkcie • jednocestná funkcia (one – wayfunction) z M vypočítať h=H(M) je jednoduché z h určiť M je výpočtovo nemožné • funkcia odolná voči kolíziám (collisionresistance) je výpočtovo zložité nájsť dve náhodné správy M a M’, pre ktoré H(M)=H(M’) Návrh riešenia pre výber hašovacieho algoritmu
Návrh riešenia pre výber hašovacieho algoritmu • Na zabezpečenie integrity možno použiť nekľúčované SHA, MD, RIPEMD • Na zabezpečenie digitálneho podpisu schémy RSA, DSA, ECC • Pre zabezpečenie autentizácie MAC a H-MAC • Za výpočtovo bezpečné sa považujú SHA 2/256, SHA 2/384, SHA 2/512, RIPEMD256, RIPEMD320 • Dnes sa ale všeobecnosti za výpočtovo bezpečné považujú algoritmy s exponenciálnou zložitosťou