Кіріспе

Криптоталдауға жоғары төзімді криптографиялық жүйелерге қолданылатын термин. Қуатты криптография немесе криптографиялық тұрғыдан берік – криптографиялық алгоритмдерді белгілеуге қолданылатын жалпы терминдер. Дұрыс қолданылғанда, олар тым жоғары (көбінесе жеңіліссіз) деңгейде қорғауды қамтамасыз етеді, тіпті үкіметтік органдар да оны бұза алмайды. Қуатты криптография мен (бұзуға болатын) әлсіз криптография арасындағы шекараның нақты анықтамасы жоқ, себебі аппараттық құралдар мен криптоталдау техникасының жетілуіне байланысты бұл шекара үнемі өзгеріп тұрады. Бұл жетілулер ақырында бұрын тек NSA-ға ғана қолжетімді мүмкіндіктерді білікті маманның қолына жеткізеді, сондықтан практикада криптографиялық қауіпсіздіктің екі деңгейі ғана бар: «сіздің кішкентай қарындасыңыздың файлдарыңызды оқуын тоқтатуға қабілетті криптография және ірі үкіметтердің файлдарыңызды оқуын тоқтатуға қабілетті криптография» (Брюс Шнайер). Қуатты криптографиялық алгоритмдерде жоғары деңгейдегі қауіпсіздік болады, ол практикалық тұрғыдан әдетте кілттегі биттер санымен анықталады. Мысалы, АҚШ үкіметі шифрлауды экспорттық бақылауға қатысты, кілтінің ұзындығы 56 биттен асатын немесе оның ашық кілтінің эквиваленті бар симметриялық шифрлау алгоритмін күшті деп есептейді, демек экспорттық лицензиялауға жатады. Алгоритмнің күшті болуы үшін, оның кілті жеткілікті ұзын болуы керек және белгілі математикалық әлсіздіктерден құрылуы керек, себебі оларды пайдалану кілт өлшемін тиімді түрде азайтады. 21-ші ғасырдың басында күшті симметриялық шифрлау алгоритмдерінің қауіпсіздік деңгейі әдетте 128 бит болатын (біршама төменгі мәндер де күшті болуы мүмкін, бірақ кіші кілт өлшемін пайдаланудың техникалық артықшылығы көбінесе аз). Кез келген криптографиялық схеманың шабуылға төзімділігін көрсету күрделі мәселе, ол кең ауқымды сынақтар мен сараптамаларды, әсіресе ашық форумда талап етеді. Жақсы алгоритмдер мен протоколдар қажет (сондай-ақ, мықты ғимаратты салу үшін жақсы материалдар қажет), бірақ жақсы жүйелік жобалау мен іске асыру да қажет: «мықты алгоритмдер мен протоколдарды қолдана отырып, криптографиялық тұрғыдан әлсіз жүйе құруға болады» (құрылыста жақсы материалдарды пайдалану мықты құрылымға кепілдік бермейді). Көптеген нақты жүйелер күшті криптография дұрыс қолданылмаған кезде әлсіз болып шығады, мысалы, кездейсоқ мәндер қайта пайдаланылады. Сәтті шабуыл тіпті алгоритмді қамтымауы мүмкін, мысалы, егер кілт парольден жасалса, әлсіз парольді болжау оңай және криптографиялық құралдардың күшіне байланысты емес. Пайдаланушы жалпы суреттегі ең әлсіз буынға айналуы мүмкін, мысалы, парольдер мен аппараттық токендерді әріптестермен бөлісу арқылы.

Өмірбаян

Күшейтілген криптография үшін қажетті шығындар деңгейі бастапқыда оны қолдануды үкімет пен әскери агенттіктерге шектеді. 20 ғасырдың ортасына дейін шифрлау процесі көптеген адам еңбегін қажет етті, ал қателер (шифрды бұзуға алып келетін) өте жиі кездесетін. Сондықтан, жазбаша ақпараттың шамалы бөлігі ғана шифрланатын. АҚШ үкіметі, әсіресе, 1960 жылдарға дейін АҚШ-та криптографияны дамыту және пайдалану монополиясын сақтап келді. 1970 жылдары қуатты компьютерлердің қолжетімділігі артып, жарияланған зерттеулер (Деректерді шифрлау стандарты, Диффи-Хеллман және RSA алгоритмдері) күшті криптографияны азаматтық қолдануға мүмкіндік берді. 1990 жылдардың ортасында күшті криптография туралы білім мен құралдар бүкіл әлемде кеңінен тарады. 21 ғасырға қарай техникалық шектеулер жойылды, бірақ байланыстың көп бөлігі әлі де шифрланбаған күйде қалды. Сонымен қатар, күшті криптографияны құру және іске қосу құны әлсіз криптография құнымен шамамен теңесті. Компьютерлерді пайдалану криптоанализ процесін өзгертіп, Блетчли Парктегі "Колосс" машинасының жұмысымен танымал болды. Бірақ цифрлық компьютерлер мен электрониканың дамуы криптоанализге көмектескендей, ол әлдеқайда күрделі шифрларды жасауға да мүмкіндік берді. Әдетте, сапалы шифрды пайдалану өте тиімді, ал оны бұзу үшін көп есе жоғары күш-жігер қажет, бұл криптоанализді тиімсіз және іс жүзінде мүмкін емес етеді.

Құқықтық мәселелер

Шифрлауды кеңінен қолдану бақылау құнын арттырады, сондықтан үкімет саясаты күшті криптографияны қолдануды реттеуге бағытталған. 2000-ші жылдары шифрлаудың бақылау мүмкіндіктеріне тигізетін әсері, әлемдік әлеуметтік желілер арқылы жүзеге асырылатын коммуникациялардың үнемі өсіп келе жатқан үлесімен шектелді, олар күшті шифрлауды қолданбады және үкіметтерге қажетті деректерді ұсынды. Мерфи заң шығарудағы тепе-теңдікті сақтау қажеттігі туралы айтады, ол үкіметтің өкілеттіктерінің жылдам дамитын технологияны қадағалауға жеткілікті деңгейде кең болуы керек, бірақ сонымен қатар қоғам мен қадағалау органдарына заңнаманың болашақтағы қолданылуын түсінуге мүмкіндік беретіндей нақты болуы тиіс.

Еуропалық Одақ

АҚШ-пен салыстырғанда, Еуропалық Одақтың позициясы әрқашан құпиялылыққа көбірек бейімделген. Атап айтқанда, Еуропалық Одақ 1997 жылы кілт сақтау идеясын қабылдамаған. Еуропалық Одақтың киберқауіпсіздік агенттігі (ENISA) бэкдорлар заңды бақылау үшін тиімді емес, бірақ жалпы цифрлық қауіпсіздікке үлкен қауіп келтіреді деген пікірде.

Бес көз

Бес көз (Brexit-тен кейін) қауіпсіздік және жеке өмір мәселелері бойынша ұқсас пікірлері бар мемлекеттер тобын көрсетеді. Бұл топтың заңды түрде ақпаратты ұстау саласындағы жаһандық күнтәртібін анықтауға жетерлік ықпалы болуы мүмкін. Бұл топтың күш-жігері толығымен үйлестірілмеген: мысалы, 2019 жылы Facebook компаниясынан end-to-end шифрлауды енгізбеуді талап етуді Канада мен Жаңа Зеландия екеуі де қолдамады, және бұл талап ешқандай реттеуге әкелмеді.

Ресей

90-шы жылдары Ресей президенті мен үкіметі мемлекеттік органдардың сертификатталмаған криптожүйелерді пайдалануын ресми түрде тыйым салатын бірнеше қаулы шығарды. 1995 жылғы президенттік қаулы жеке тұлғаларға тиісті лицензиясыз криптографиялық жүйелерді өндіруге және сатуға тыйым салуға тырысты, бірақ ол қандай да бір жолмен күшіне енбеді, себебі ол 1993 жылғы Ресей Конституциясына қайшы келуі мүмкін деп күдіктелді және заң емес еді. 2012 жылы шығарылған №313 қаулы бұрынғы қаулыларға өзгерістер енгізіп, криптожүйелер енгізілген өнімдерді өндіруге және таратуға рұқсат берді, сонымен қатар кейбір шектеулерді жариялағанмен, лицензия талап етілмейді. Франция бұл салада өте қатаң ережелерді енгізген, бірақ соңғы жылдары оларды жеңілдетті.

Қуатты

PGP әдетте күшті криптографияның мысалы болып саналады, оның нұсқалары көптеген операциялық жүйелерде және әртүрлі аппараттық платформаларда жұмыс істейді. PGP операциялары үшін ашық кодты стандарт OpenPGP болып табылады, ал GnuPG – бұл стандартты FSF ұсынған нұсқасы. Дегенмен, классикалық PGP-дегі IDEA қолтаңба кілтінің ұзындығы тек 64 битті құрайды, сондықтан ол енді соқтығысу шабуылдарына төтеп бере алмайды. Сондықтан OpenPGP SHA-2 хэш функциясы мен AES криптографиясын пайдаланады. AES алгоритмі ұзаққа созылған, ашық және көптеген сынақтардан өткен іріктеу процесінен кейін күшті деп есептеледі. Эллиптік қисық криптографиясы – графикалық геометриялық функцияға негізделген тағы бір жүйе. Интернет транзакцияларын қамтамасыз етуге қолданылатын TLS протоколының соңғы нұсқасы (1.3 нұсқасы) әдетте күшті деп саналады. Алдыңғы нұсқаларда POODLE сияқты нақтыланған шабуылдарды қоса алғанда, бірнеше осал тұстар бар. Жағдайды уастыра түсетіні, кейбір шифрлау жиынтықтары 1996 жылға дейінгі АҚШ ережелеріне сәйкес экспортқа мүмкіндік беру үшін 40 биттік тиімді кілтті пайдалануға қасақана әлсіретілген.