К несчастью для Тома, у Элен роман с Диком, и она хочет подставить Тома. Поэтому она пишет следующее письмо с 32 вариантами в квадратных скобках.
Уважаемый господин декан,
Это [письмо | обращение] отражает мое [искреннее | откровенное] мнение о проф. Томе Уилсоне, являющемся [кандидатом | претендентом] на профессорскую должность [в настоящее время | в этом году]. Я [знакома | работала] с проф. Уилсоном в течение [почти | около] шести лет. Он является [выдающимся | блестящим] исследователем, обладающим [большим талантом | большими возможностями] и известным [во всем мире | не только в нашей стране] своим [серьезным | созидательным] подходом к [большому числу | широкому спектру] [сложных | перспективных] вопросов.
Он также является [высоко | весьма] [уважаемым | ценимым] [преподавателем | педагогом]. Его студенты дают его [занятиям | лекциям] [самые высокие | высочайшие] оценки. Он самый [популярный | любимый] [преподаватель | учитель] [нашей кафедры | нашего университета].
[Кроме | Помимо] того, [гранты | контракты] проф. Уилсона [существенно | значительно] пополнили [фонды | финансовые запасы] нашей кафедры. Эти [денежные | финансовые] средства [позволили нам | дали возможность] [выполнить | осуществить] [много | ряд] [важных | специальных] программ, [таких как | среди которых] государственная программа 2025 года. Без этих средств было бы невозможным продолжение этой программы, такой [важной | значительной] для нас. Я настойчиво рекомендую вам предоставить ему эту должность.
К несчастью для Тома, закончив печатать это письмо, Элен тут же принимается за второе:
Уважаемый господин декан,
Это [письмо | обращение] отражает мое [искреннее | откровенное] [мнение | суждение] о проф. Томе Уилсоне, являющемся [кандидатом | претендентом] на профессорскую должность в [настоящее время | этом году]. Я [знакома | работала] с проф. Уилсоном в течение [почти | около] шести лет. Он является [слабым | недостаточно талантливым] [исследователем | ученым], почти неизвестным в той области науки, которой он занимается. В его работах практически не заметно понимания [ключевых | главных] [проблем | вопросов] современности.
[Более | Кроме] того, он также не является сколько-нибудь [уважаемым | ценимым] [преподавателем | педагогом]. Его студенты дают его [занятиям | лекциям] [самые низкие | негативные] оценки. Он самый непопулярный [преподаватель | учитель] нашей кафедры, [славящийся | печально известный] своей [привычкой | склонностью] [высмеивать | ставить в неудобное положение] студентов, осмелившихся задавать вопросы на его [лекциях | занятиях].
[Кроме | Помимо] того, [гранты | контракты] проф. Уилсона [почти | практически] не пополняют [фондов | финансовых запасов] нашей кафедры. Если не удастся быстро найти новый источник финансирования, [мы будем вынуждены | нам придется] [закрыть | прекратить] [много | ряд] [важных | специальных] программ, [таких как | среди которых] государственная программа 2025 года. К сожалению, при таких [условиях | обстоятельствах] я не могу [предлагать | рекомендовать] его вам на эту должность.
Затем Элен программирует свой компьютер на подсчет 232 профилей сообщения для каждого варианта обоих писем; вычисления занимают всю ночь. Есть шанс, что один профиль первого письма совпадет с одним из профилей второго письма. В противном случае Элен может добавить еще несколько вариантов слов и выражений в каждое письмо и попытаться еще раз вычислить профили за выходные. Предположим, она нашла совпадение. Назовем положительный отзыв письмом A, а отрицательный — письмом B.
Элен отправляет письмо A по электронной почте Мэрилин на утверждение. Содержание письма B она сохраняет в тайне, никому его не показывая. Естественно, Мэрилин утверждает письмо, вычисляет 64-разрядный профиль сообщения, подписывает профиль и отсылает его декану. Независимо от нее, Элен отправляет декану письмо B (вместо письма A, которое нужно отправить на самом деле).
Получив письмо и подписанный профиль, декан запускает алгоритм вычисления профиля сообщений для письма B, видит, что его профиль совпадает с тем, что ему прислала Мэрилин, и увольняет Тома. Он не догадывается, что Элен удалось создать два письма с одинаковыми профилями сообщений и отправить ему совсем не тот вариант, который читала и подписала Мэрилин. (Вариант с хэппи-эндом: Элен сообщает Дику о своих проделках. Потрясенный, Дик порывает с ней. Элен в ярости бежит сознаваться во всем Мэрилин. Мэрилин звонит декану. Том получает должность.) При использовании алгоритма SHA-2 подобную атаку шифра достаточно сложно выполнить. Даже если компьютер сможет вычислять по 1 трлн профилей в секунду, потребуется более 32 000 лет, чтобы перебрать по 280 вариантов для обоих писем, и это все равно не даст стопроцентной гарантии совпадения. Конечно, если параллельно запустить 1 млн процессоров, то вместо 32 000 лет потребуется 2 недели.
8.8. Управление открытыми ключами
Криптография с использованием открытых ключей позволяет передавать секретные данные, не обладая открытым ключом заранее, а также создавать электронные подписи сообщений без необходимости в привлечении третьей, доверительной стороны. Наконец, подписанные профили сообщений позволяют получателю легко и надежно проверять целостность и аутентичность полученных данных.
Между тем мы обошли один важный вопрос: если Алиса и Боб друг друга не знают, как они обменяются открытыми ключами перед началом общения? Очевидное решение — выложить ключ на веб-сайте. Однако так делать нельзя, и вот почему. Представьте, что Алиса хочет найти открытый ключ Боба на его сайте. Как она это делает? Набирает URL сайта. Браузер ищет DNS-адрес домашней страницы Боба и передает запрос GET (илл. 8.25). К сожалению, Труди в этот
Илл. 8.25. Способ вторжения в систему с открытыми ключами
момент перехватывает запрос и отсылает Алисе фальшивую страницу, например копию страницы Боба, на которой вместо его ключа выложен открытый ключ Труди. После того как Алиса зашифрует свое первое сообщение с помощью ET, Труди расшифрует его, прочтет, зашифрует с помощью открытого ключа Боба и перешлет ничего не подозревающему Бобу. Но гораздо хуже то, что Труди может менять сообщения перед повторным шифрованием и отправкой Бобу. Очевидно, необходим механизм секретного обмена открытыми ключами.
8.8.1. Сертификаты
Конечно, можно попытаться решить эту проблему с помощью центра распространения ключей (Key Distribution Center, KDC), круглосуточно доступного в интернете и предоставляющего открытые ключи по требованию. Однако у этого решения есть множество недостатков; в частности, оно не поддается масштабированию — такой центр очень быстро станет узким местом. А если он не выдержит нагрузки, вся интернет-безопасность в один момент сойдет на нет.
По этой причине возникло новое решение, не требующее постоянного доступа к центру распространения ключей. На самом деле даже не обязательно, чтобы центр вообще работал онлайн. Вместо этого на него возлагается обязанность сертификации открытых ключей, принадлежащих как физическим, так и юридическим лицам. Организация, выполняющая эту задачу, в настоящее время называется центром сертификации (Certification Authority, CA).
В качестве примера рассмотрим такую ситуацию: Боб хочет разрешить Алисе и другим лицам, с которыми он не знаком, устанавливать с ним защищенные соединения. Он приходит в CA со своим открытым ключом, а также паспортом или другим удостоверением личности и просит зарегистрировать ключ. CA выдает ему сертификат (похожий на тот, что показан на илл. 8.26) и подписывает хеш SHA-2 своим закрытым ключом. Затем Боб оплачивает услуги CA и получает документ, содержащий сертификат и его подписанный хеш (который в идеале должен передаваться по надежным каналам).
Настоящим удостоверяю, что открытый ключ