Понимание неотказуемости в компьютерной безопасности: методы и примеры кода

В области компьютерной безопасности неотказуемость означает способность гарантировать, что сторона не сможет отрицать подлинность или целостность сообщения или транзакции. Это важный компонент безопасной связи, играющий жизненно важную роль в юридическом и финансовом контексте. В этой статье мы углубимся в концепцию неотказуемости, рассмотрим различные методы, используемые для ее достижения, и предоставим примеры кода, иллюстрирующие их реализацию.

  1. Цифровые подписи.
    Цифровые подписи широко используются для обеспечения неотказуемости в компьютерной безопасности. Они используют криптографию с асимметричным ключом для обеспечения подлинности и целостности сообщения. Отправитель генерирует цифровую подпись, шифруя хэш сообщения с помощью своего закрытого ключа. Получатель может затем проверить подпись, используя открытый ключ отправителя. Если подпись действительна, это свидетельствует о том, что сообщение было отправлено отправителем и не было подделано.

Пример кода (Python):

import hashlib
import rsa
def create_signature(message, private_key):
    hashed_message = hashlib.sha256(message.encode()).digest()
    signature = rsa.sign(hashed_message, private_key, 'SHA-256')
    return signature
def verify_signature(message, signature, public_key):
    hashed_message = hashlib.sha256(message.encode()).digest()
    try:
        rsa.verify(hashed_message, signature, public_key)
        return True
    except rsa.VerificationError:
        return False
# Generate key pair
(public_key, private_key) = rsa.newkeys(2048)
# Sender side
message = "Hello, World!"
signature = create_signature(message, private_key)
# Recipient side
is_valid = verify_signature(message, signature, public_key)
print("Signature is valid:", is_valid)
  1. Инфраструктура открытых ключей (PKI):
    Инфраструктура открытых ключей — это структура, которая использует цифровые сертификаты, выданные доверенными органами, для обеспечения невозможности отказа. Цифровые сертификаты связывают открытый ключ с личностью, предоставляя средства проверки подлинности сообщения или транзакции. PKI опирается на иерархическую модель доверия, в которой доверенный центр сертификации (CA) подписывает и выдает сертификаты объектам. Получатель может затем проверить цифровую подпись с помощью открытого ключа центра сертификации.

  2. Отметка времени.
    Отметка времени — это еще один метод, используемый для обеспечения неотказуемости. Он предполагает добавление к сообщению или документу надежной временной метки, указывающей точное время его создания или изменения. Полагаясь на доверенный орган временных меток, стороне становится трудно отрицать существование или время определенного события.

Пример кода (Java):

import java.security.MessageDigest;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.Timestamp;
import java.util.Date;
public class TimestampExample {
    public static void main(String[] args) {
        String message = "Hello, World!";
        byte[] hash = hashMessage(message);
        // Generate timestamp
        Timestamp timestamp = new Timestamp(hash, new Date());
        // Verify timestamp
        boolean isValid = verifyTimestamp(timestamp, hash);
        System.out.println("Timestamp is valid: " + isValid);
    }
    public static byte[] hashMessage(String message) {
        try {
            MessageDigest md = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
            return md.digest(message.getBytes());
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
    public static boolean verifyTimestamp(Timestamp timestamp, byte[] hash) {
        try {
            return timestamp.verify(hash);
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return false;
    }
}

Неотказуемость — важнейший аспект компьютерной безопасности, обеспечивающий подлинность и целостность сообщений и транзакций. В этой статье мы исследовали два распространенных метода обеспечения неотказуемости: цифровые подписи и отметки времени. Мы предоставили примеры кода на Python и Java, чтобы продемонстрировать их реализацию. Используя эти методы, организации могут установить надежные меры безопасности, сдерживать мошеннические действия и поддерживать доверие к цифровым коммуникациям.