Шифрование больших сообщений и потоков данных

Эта проблема появилась сравнительно недавно с появлением средств мультимедиаи сетей с высокой пропускной способностью, обеспечивающих передачу мультимедийных данных.

До сих пор говорилось о защите сообщений. При этом под ними подразумевалась скорее некоторая текстовая или символическая информация. Однако в современных ИС начинают применяться технологии, которые требуют передачи значительно больших объемов данных. Среди таких технологий:

— факсимильная, видео и речевая связь;

— голосовая почта;

— системы видеоконференций.

Так как передача оцифрованной звуковой, графической и видеоинформации во многих случаях требует конфиденциальности, то возникает проблема шифрования огромных информационных массивов. Для интерактивных систем типа телеконференций, ведения аудио или видеосвязи, такое шифрование должно осуществляться в реальном масштабе времени и по возможности быть "прозрачным" для пользователей.

Это немыслимо без использования современных технологий шифрования.

Наиболее распространенным является потоковое шифрование данных. Если в описанных ранее криптосистемах предполагалось, что на входе имеется некоторое конечное сообщение, к которому и применяется криптографический алгоритм, то в системах с потоковым шифрованием принцип другой.

Система защиты не ждет, когда закончится передаваемое сообщение, а сразу же осуществляет его шифрование и передачу.

Наиболее очевидным при потоковом шифровании данных является побитовое сложение входящей последовательности (сообщения) с некоторым бесконечным или периодическим ключом, получаемым например, от генератора ПСП (псевдослучайной последовательности). Примером стандарта потокового шифрования является RC4, разработанный Ривестом. Однако технические подробности этого алгоритма держатся в секрете.

Другим, иногда более эффективным методом потокового шифрования является шифрование блоками. Т.е. накапливается фиксированный объем информации (блок), а затем преобразованный некоторым криптографическим методом передается в канал связи.