Кпд расшифровать: КПД — что это такое? Расшифровка, определение, перевод

Содержание

КПД — что это такое? Расшифровка, определение, перевод

Аббревиатура КПД расшифровывается как «коэффициент полезного действия». Этот термин пришел из механики — одного из разделов физики, но сейчас часто употребляется в разных видах деятельности. КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии. Коэффициент полезного действия не имеет размерности, но указывается обычно в процентах.

КПД используют для оценки эффективности каких-либо устройств, машин или даже человеческих усилий. В идеальных механизмах КПД = 100% или 1 (единице). Но, как известно, идеальных механизмов не существует. В реальных механизмах, применяемых на практике, полезная работа меньше полной, и поэтому КПД меньше 100%. По закону сохранения энергии невозможно получить полезной работы больше, чем затрачено энергии. Ученые умы всегда были заняты поиском максимально эффективных по КПД устройств.

Пример. Разность верхнего и нижнего уровня воды на Красноярской ГЭС составляет почти 100 метров. Каждую секунду с плотины падает по водоводу 7000 тонн воды. Поэтому полная мощность падающей воды составляет 7 миллиардов ватт. Эта вода вращает турбины, присоединенные к электрогенераторам. Полезная мощность всех 12 электрогенераторов Красноярской ГЭС соcтавляет 6 миллиардов ватт. Таким образом КПД электростанции примерно равен 85%.



Вы узнали, откуда произошло слово КПД, его объяснение простыми словами, перевод, происхождение и смысл.
Пожалуйста, поделитесь ссылкой «Что такое КПД?» с друзьями:

И не забудьте подписаться на самый интересный паблик ВКонтакте!

 



Аббревиатура КПД расшифровывается как «коэффициент полезного действия». Этот термин пришел из механики — одного из разделов физики, но сейчас часто употребляется в разных видах деятельности. КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии. Коэффициент полезного действия не имеет размерности, но указывается обычно в процентах.

КПД используют для оценки эффективности каких-либо устройств, машин или даже человеческих усилий. В идеальных механизмах КПД = 100% или 1 (единице). Но, как известно, идеальных механизмов не существует. В реальных механизмах, применяемых на практике, полезная работа меньше полной, и поэтому КПД меньше 100%. По закону сохранения энергии невозможно получить полезной работы больше, чем затрачено энергии. Ученые умы всегда были заняты поиском максимально эффективных по КПД устройств.

Пример. Разность верхнего и нижнего уровня воды на Красноярской ГЭС составляет почти 100 метров. Каждую секунду с плотины падает по водоводу 7000 тонн воды. Поэтому полная мощность падающей воды составляет 7 миллиардов ватт. Эта вода вращает турбины, присоединенные к электрогенераторам. Полезная мощность всех 12 электрогенераторов Красноярской ГЭС соcтавляет 6 миллиардов ватт. Таким образом КПД электростанции примерно равен 85%.

Что такое эффективность. Разбираемся, что такое КПД

КПД, по своему определению, это отношение полученной энергии к затраченной. Если двигатель сжигает бензин и только треть образовавшегося тепла превращается в энергию движения автомобиля, то КПД равен одной трети или (округляя до целых) 33%. Если лампочка дает световой энергии в пятьдесят раз меньше потребляемой электрической, ее КПД равен 1/50 или 2%. Однако тут сразу возникает вопрос: а если лампочка продается как инфракрасный обогреватель? После того как продажа ламп накаливания была запрещена, точно такие же по конструкции устройства стали продаваться как "инфракрасные обогреватели", поскольку именно в тепло преобразуется свыше 95% электроэнергии.

(Бес)полезное тепло

Обычно тепло, выделяющееся при работе чего-либо, записывают в потери. Но это далеко не бесспорно. Электростанция, например, превращает в электроэнергию примерно треть выделяющегося при сгорании газа или угля тепла, однако еще часть энергии может при этом пойти на нагрев воды. Если горячее водоснабжение и теплые батареи тоже записать в полезные результаты работы ТЭЦ, то КПД вырастет на 10-15%.

Схожим примером может служить автомобильная "печка": она передает в салон часть тепла, образующегося при работе двигателя. Это тепло может быть полезным и необходимым, а может рассматриваться как потери: по этой причине оно обычно не фигурирует в расчетах КПД автомобильного мотора.

Инженер осматривает паровую турбину. Фото Christian Kuhna / Wikimedia, с разрешения производителя - Siemens.

Особняком стоят такие устройства, как тепловые насосы. Их КПД, если считать его по соотношению выданного тепла и затраченного электричества, больше 100%, однако это не опровергает основы термодинамики. Тепловой насос перекачивает тепло от менее нагретого тела к более нагретому и затрачивает на это энергию, так как без затрат энергии подобное перераспределение теплоты запрещено той же термодинамикой. Если тепловой насос берет из розетки киловатт, а выдает пять киловатт тепла, то четыре киловатта будут взяты из воздуха, воды или грунта вне дома. Окружающая среда в том месте, откуда устройство черпает тепло, остынет, а дом прогреется. Но потом эта теплота вместе с потраченной насосом энергией все равно рассеется в пространстве.

Внешний контур теплового насоса: через эти пластиковые трубы прокачивается жидкость, забирающая тепло из толщи воды в отапливаемое здание. Mark Johnson / Wikimedia

Много или эффективно?

Некоторые устройства имеют очень высокий КПД, но при этом - неподходящую мощность.

Электрические моторы тем эффективнее, чем они больше, однако поставить электровозный двигатель в детскую игрушку физически невозможно и экономически бессмысленно. Поэтому КПД двигателей в локомотиве превышает 95%, а в маленькой машинке на радиоуправлении - от силы 80%. Причем в случае с электрическим двигателем его эффективность зависит так же от нагрузки: недогруженный или перегруженный мотор работает с меньшим КПД. Правильный подбор оборудования может значить даже больше, чем просто выбор устройства с максимальным заявленным КПД.

Самый мощный серийный локомотив, шведский IORE. Второе место удерживает советский электровоз ВЛ-85. Kabelleger / Wikimedia

Если электрические моторы выпускаются для самых разных целей, от вибраторов в телефонах до электровозов, то вот ионный двигатель имеет гораздо меньшую нишу. Ионные двигатели эффективны, экономичны, долговечны (работают без выключения годами), но включаются только в вакууме и дают очень малую тягу. Они идеально подходят для отправки в дальний космос научных аппаратов, которые могут лететь к цели несколько лет и для которых экономия топлива важнее затрат времени.

Электрические моторы, кстати, потребляют почти половину всей вырабатываемой человечеством электроэнергии, так что даже разница в одну сотую процента в мировом масштабе может означать необходимость построить еще один ядерный реактор или еще один энергоблок ТЭЦ.

Эффективно или дешево?

Энергетическая эффективность далеко не всегда тождественна экономической. Наглядный пример - светодиодные лампы, которые до недавнего времени проигрывали лампам накаливания и флуоресцентным "энергосберегайкам". Сложность изготовления белых светодиодов, дороговизна сырья и, с другой стороны, простота лампы накаливания заставляли выбирать менее эффективные, но зато дешевые источники света.

Кстати, за изобретение синего светодиода, без которого бы нельзя было сделать яркую белую лампу, японские исследователи получили в 2014 году Нобелевскую премию. Это не первая премия, вручаемая за вклад в развитие освещения: в 1912 году наградили Нильса Далена, изобретателя, который усовершенствовал ацетиленовые горелки для маяков.

Синие светодиоды нужны для получения белого света в сочетании с красными и зелеными. Эти два цвета научились получать в достаточно ярких светодиодах намного раньше; синие долгое время оставались слишком тусклыми и дорогими для массового применения

Другой пример эффективных, но очень дорогих устройств - солнечные батареи на основе арсенида галлия (полупроводник с формулой GaAs). Их КПД достигает почти 30%, что в полтора-два раза выше используемых на Земле батарей на основе куда более распространенного кремния. Высокая эффективность оправдывает себя только в космосе, куда доставка одного килограмма груза может стоить почти как килограмм золота. Тогда экономия на массе батареи будет оправдана.

КПД линий электропередач можно поднять за счет замены меди на лучше проводящее ток серебро, однако серебряные кабели слишком дороги и потому используются разве что в единичных случаях. А вот к идее построить сверхпроводящие ЛЭП из дорогой и требующей охлаждения жидким азотом редкоземельной керамики в последние годы несколько раз обращались на практике. В частности, такой кабель уже проложен и подключен в германском городе Эссене. Он рассчитан на 40 мегаватт электрической мощности при напряжении в десять киловольт. Кроме того что потери на нагрев сведены к нулю (однако взамен нужно питать криогенные установки), такой кабель намного компактнее обычного и за счет этого можно сэкономить на покупке дорогой земли в центре города или отказаться от прокладки дополнительных туннелей.

Не по общим правилам

Из школьного курса многие помнят, что КПД не может превышать 100% и что он тем выше, чем больше разница температур между холодильником и нагревателем. Однако это верно лишь для так называемых тепловых двигателей: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, реактивные и ракетные двигатели, газовые и паровые турбины.

Электродвигатели и все электрические устройства этому правилу не подчиняются, поскольку они не тепловые машины. Для них верно только то, что КПД не может превышать ста процентов, а частные ограничения в каждом случае определяются по-разному.

В случае с солнечной батареей потери определяются как квантовыми эффектами при поглощении фотонов, так и потерями на отражение света от поверхности батареи и на поглощение в фокусирующих зеркалах. Проведенные расчеты показали, что выйти за 90% солнечная батарея не может в принципе, а на практике достижимы значения около 60-70%, да и те при весьма сложной структуре фотоячеек.

Великолепным КПД обладают топливные элементы. В эти устройства поступают некие вещества, которые вступают в химическую реакцию друг с другом и дают электрический ток. Этот процесс опять-таки не является циклом тепловой машины, поэтому КПД получается достаточно высоким, порядка 60%, в то время как дизель или бензиновый двигатель не выходят обычно за 50%.

Именно топливные элементы стояли на летавших к Луне космических кораблях "Аполло", и они могут работать, например, на водороде и кислороде. Их недостаток заключается только в том, что водород должен быть достаточно чистым и к тому же его надо где-то хранить и как-то передавать от завода к потребителям. Технологии, позволяющие заменить водородом обычный метан, пока что не доведены до массового использования. На водороде и топливных элементах работают лишь экспериментальные автомобили и некоторое количество подводных лодок.

Плазменные двигатели серии СПД. Их делает ОКБ «Факел», и они используются для удержания спутников на заданной орбите. Тяга создается за счет потока ионов, которые возникают после ионизации инертного газа электрическим разрядом. КПД этих двигателей достигает 60 процентов

Ионные и плазменные двигатели уже существуют, но тоже работают лишь в вакууме. Кроме того, их тяга слишком мала и на порядки ниже веса самого устройства - с Земли они не взлетели бы даже при отсутствии атмосферы. Зато во время межпланетных полетов длительностью в многие месяцы и даже годы слабая тяга компенсируется экономичностью и надежностью.

 Алексей Тимошенко

КПД - Районы города - Тюмень

КПД

Район КПД расположен в квадрате улиц 50 лет ВЛКСМ – Пермякова – 50 лет Октября – Одесская/Мельникайте. Аббревиатура КПД обозначает «крупнопанельное домостроение»: именно этот район стал флагманом нового типа жилья в Тюмени.

 

Инфраструктура

Достоинством района КПД является хорошо развитая социально-бытовая и транспортная инфраструктура.

Район хорошо обеспечен детскими садами, школами, есть гимназия, ТГНГУ и Медицинская академия. Для людей, ведущих здоровый образ жизни, есть возможность посещать различные спортивные комплексы и фитнес-клубы. Провести досуг также не проблема – можно сходить в кинотеатр, посетить ДК «Строитель» или просто прогуляться с детьми по уютным скверам и паркам. Большое количество различного профиля магазинов и организаций помогает жителям решить проблему поиска необходимых товаров и услуг.

На территории расположены дошкольные учреждения, школы, детские развивающие центры, спортивный комплекс «Юность», ДК «Строитель», кинотеатр «Киномакс», аптеки, поликлиники, большое количество магазинов, работает торговый центр «Привоз», рынок «Пригородный», поблизости расположен автовокзал.

 

Транспорт

Основной транспортной артерией района является улица Республики, через остановочные комплексы которой проходит большое количество автобусов и маршрутных такси, доставляющих пассажиров в любую часть нашего города.

 

Застройка

Район КПД начинал застраиваться в 60-х годах в основном кирпичными и панельными пятиэтажками «хрущевского» и «брежневского» типа. Площадь кухни в таких квартирах небольшая – всего 5-6 кв.м, но комнаты достаточно просторные – 17-19 кв. метров. Несмотря на сходство планировок и площадей «хрущевок» и «брежневок», между ними есть существенное отличие, которое зачастую является решающим фактором в выборе квартиры того или другого типа – это наличие газовой или электрической плиты. В конце 90-х годов в этом районе начали возводить дома 121-Т, 121-3Т серий, а также дома индивидуальной планировки на ул. Пржевальского. Очень красивый новый дом с витражным остеклением расположился по ул. Одесская, 44/1, где планировки квартир с «изюминкой» – есть сауны, гардеробные, санузлы с окнами, к тому же дом находится в пяти минутах ходьбы от ТГНГУ и Медицинской академии. Есть и малогабаритное жилье – пансионаты и общежития. 

история и особенности одного из самых известных районов Тюмени

Коренные жители города называют КПД «вторым центром Тюмени», а многие считают его ещё и самым зеленым районом Тюмени: на территории КПД расположено больше 7 скверов, да и озеленение улиц и дворов здесь куда лучше, чем в большинстве других районов города. Чем ещё отличается КПД и как он появился — сейчас узнаем.
 

Почему КПД так называется?

История района началась в 1967-1968 году. Тогда комбинат Тюменской домостроительной компании переименовали в специализированное управление «крупнопанельного домостроения» — и пустырь стал активно застраиваться «хрущевками» и «брежневками» из кирпича и панелей. После комнат в коммуналках и ещё не бог весть какого жилья такие панельки в 5-9 этажей стали настоящим прорывом для страны — и для Тюмени, конечно, тоже. А первые дома появились в квадрате улиц Пермякова-50 лет Октября-Мельникайте-Одесская. С тех пор КПД разрастался и быстро заселялся, а вместе с населением развивалась инфраструктура.

Район разрастался быстро, спокойно, ожидаемо — и потому не отличился особо яркими историческими событиями. Но парочка интересных фактов о КПД всё же имеется: например, во время застройки здесь появился первый в Тюмени проезд — пр. Геологоразведчиков. Но, что самое интересное, сквозного проезда по этой улице никогда не было — поэтому выбор названия остаётся интересным, но ... не до конца понятным. А вот на месте улицы Пермякова раньше вообще были колхозные поля деревни Войновка.

 

Чем ещё отличается район?

Гордость и знаковое сооружение района — это тюменская телевышка, которую видно практически из любого окна на верхних этажах КПД. Вышку построили в 1975 году — тюменское «Останкино» достигает в высоту 180 метров! С самого своего появления телевышка является своего рода ориентиром района — КПД уже невозможно представить без нее.

А ещё именно здесь находится единственный тюменский автовокзал. Он появился на КПД в 1973 году, а раньше располагался на территории современного ЦУМа. Затем в 2004 году старый автовокзал пережил реконструкцию и приобрел внешний вид, к которому мы привыкли сегодня. Каждый день с автовокзала отправляется 67 междугородних, 39 пригородных и даже 9 международных маршрутов, а всего с автовокзала ежедневно отправляется в среднем 6,5 тысяч жителей. Активное местечко, не поспоришь!

Это действительно самый зелёный район Тюмени?

Если и не самый зеленый — то как минимум один из них. На территории КПД расположились больше 7 скверов и парков — скверы Тенистый, Школьный, Якова Неумоева, Юрия Куталова, Ветеранов Энергетики, пруд Утиный и ещё несколько зеленых прогулочных зон. При этом на самих улочках и вдоль проезжей части высажены деревья (они растут здесь много лет), а сами просторные советские дворы тоже отличаются растительностью — своё дерево растёт чуть ли не у каждого подъезда. Особенно красиво здесь весной, когда цветут старые яблони с пушистыми кронами — этих деревьев здесь в избытке. Такая особенность района иногда играет решающую роль для тех, кто подумывал о переезде, но решил остаться жить в пределах КПД.

 

Мне знакомые рассказывали, что КПД — очень «неспокойный» район. Это правда?

Отчасти так и было — пару десятков лет назад. Были даже группировки «Большого КПД» и «Малого КПД», и разборки между ними доставляли немало переживаний и опасений как жителям района, так и его гостям. При этом на базе ДК «Строитель» открылся рок-клуб (который, кстати,  ещё долго действовал и «перерождался»), поэтому и представителей неформальной культуры здесь было немало. Но сейчас всё изменилось, и местные жители называют КПД тихим и уютным районом — так что опасаться нечего. 

 

А что здесь с инфраструктурой?

КПД славится своим удобством в плане инфраструктуры: здесь больше 10 детских садов, 6 школ и одна гимназия, 4 поликлиники, 5+ спортивных центров, множество мелких магазинчиков и десятки аптек. Не обходится этот район и без торговых центров: любителям шопинга КПД предлагает прогуляться по ТЦ «Привоз» или ТРЦ «Матрица». А появление здесь бизнес-центров «Нобель» и «Нобель-парк» и вовсе превратило КПД из спального района в один из центров деловой жизни.

При этом до центра можно добраться буквально в один момент: на своей машине — за 5 минут, а на общественном транспорте — 10-15 минут. Но вот  тем, кто живет в глубине КПД, придётся тратить ещё 10-15 минут на дорогу до остановки — автобусных маршрутов здесь не очень много.

 

Новых домов нет? Только панельки?

Кроме старых домов, КПД привлекает новых жителей и современными жилыми комплексами. В пределах этого района и рядом есть 3 новеньких комплекса: просторный и стильный квартал «Новин» на 50 лет Октября,  высотный ЖК «Славутич» в квартале улиц Пермякова-Республики-50 лет Октября-Воровского и жилой дом комфорт-класса «Пржевальский» в районе Рижской-Севастопольской-Пржевальского. Здесь действительно можно найти квартиру на любой вкус и кошелёк.

Хотите узнать больше о квартирах в районе КПД и найти жильё подешевле? У нас отличная база новостроек и вторички и связи с крупнейшими банками — поможем взять выгодную ипотеку. Звоните в любой день: +7 (3452) 66-70-80!

КПД электродвигателей | Полезные статьи

Электрическими двигателями переменного или постоянного тока комплектуются приводы станков, насосов и вентиляторов, а также других механизмов, используемых на предприятиях тяжелой и легкой промышленности. Рентабельность производства напрямую зависит от себестоимости продукции, на которую в большой степени влияет эффективность эксплуатации оборудования, поэтому КПД и мощность электродвигателя являются основными параметрами, на основании которых выполняется подбор привода.

Определение КПД электродвигателя

Принцип работы любой электрической машины основан на преобразовании энергии тока, протекающего по обмоткам статора и создающего магнитное поле, во вращение ротора. Коэффициент полезного действия (КПД) электродвигателя определяется соотношением вырабатываемой им механической мощности на валу (p2) к полной мощности, потребляемой из сети (p1) и выражается в процентах:

η=p2/p1*100%

Исходя из формулы, следует, что чем ближе этот параметр к единице, тем выше будет эффективность использования оборудования.

Факторы, влияющие на величину КПД

Коэффициент полезного действия никогда не может быть равным единице, так как существуют неизбежные потери, снижающие полезную мощность. Они делятся на три группы:

  • электрические;
  • магнитные;
  • механические.

Электрические потери зависят от степени нагрузки двигателя и являются следствием нагрева обмоток статора, вызванного работой тока по преодолению электрического сопротивления проводников, из которых они выполнены. Поэтому максимальный КПД электродвигателя достигается, когда нагрузка на двигатель составляет 75% от максимальной расчетной величины.

Магнитные потери происходят из-за неизбежного перемагничивания активного железа статора и ротора, а также возникновения в нем вихревых токов.

Третья группа обусловлена наличием трения в подшипниках, на которых вращается вал, а также сопротивлением, оказываемым воздухом крыльчатке вентилятора и самому ротору (якорю). Из-за наличия щеточно-коллекторного узла КПД электродвигателя постоянного тока несколько ниже коэффициента полезного действия машин с короткозамкнутым ротором. Это также относится к асинхронным электродвигателям с фазным ротором из-за дополнительного трения щеток об контактные кольца.

Способы повысить КПД двигателя

Следует помнить, что реальный коэффициент полезного действия может несколько отличатся от паспортных величин, указанных на шильдике двигателя. Чтобы выполнить расчет КПД электродвигателя в реальных условиях эксплуатации, необходимо учитывать неравномерность распределения питающего напряжения в фазах. В зависимости от величины асимметрии падение полезной мощности может достигать 5-7%.

Увеличение КПД электрической машины возможно только за счет снижения потерь и контроля качества силовой сети.

Механические потери можно уменьшить благодаря более качественным подшипникам, установки крыльчатки вентилятора, выполненной из современных материалов для уменьшения сопротивлению воздуху. Нагрев обмоток можно уменьшить благодаря использованию обмоточных проводов, выполненных из очищенной меди, имеющих меньшее сопротивление.

Снизить потери на перемагничивание активного железа и минимизировать влияние вихревых токов можно используя для набора сердечника необходимо использовать качественную электромагнитную сталь с надежной изоляцией. Кроме того, ведутся работы по разработке наилучшей геометрии зубцов статора, благодаря которым будет увеличена концентрация магнитного поля.

В реальности КПД асинхронного электродвигателя можно несколько увеличить за счет использования частотного преобразователя, позволяющего оптимизировать расход электроэнергии. Следует помнить, что эффективность эксплуатации двигателя с КПД 98% сильно упадет, если его использовать для приведения в движения механизма, имеющего более низкий коэффициент полезного действия.

Для оформления заказа позвоните менеджерам компании Кабель.РФ® по телефону +7 (495) 646-08-58 или пришлите заявку на электронную почту [email protected] с указанием требуемой модели электродвигателя, целей и условий эксплуатации. Менеджер поможет Вам подобрать нужную марку с учетом Ваших пожеланий и потребностей.  

расшифровка, какие виды ГСМ бывают

В сегодняшней статье мы расскажем все о ГСМ: что это такое, какие виды горючего относятся к таким нефтепродуктам, для чего они используются и каким требованиям отвечают.

Оглавление:

1. Понятие.
2. Виды горючего, относящиеся к ГСМ.
3. Что относится к ГСМ. Смазки.
4. Специальные жидкости, относящиеся к ГСМ.

1. Понятие


Аббревиатура «ГСМ» – общее обозначение топлива, которое используется для двигателей внутреннего сгорания. ГСМ – это горюче-смазочные материалы: различные материалы, которые производятся из нефти.

В перечень ГСМ включен широкий спектр веществ, которые обеспечивают бесперебойную работу двигателей внутреннего сгорания и различных технических узлов. Среди них:

  • смазочные материалы – пластичные вещества и различные виды масел;

  • горючее – разные марки бензина, дизельное топливо, керосин;

  • технические жидкости – охлаждающие и тормозные.

Производством горюче-смазочных материалов занимаются промышленные предприятия. В большинстве случаев это компании, которые могут организовать полный цикл производства, начиная от добычи и заканчивая реализацией.

Изготовление нефтепродуктов возможно лишь при соблюдении стандартов и норм, поэтому каждая партия товара проходит лабораторные исследования на соответствие качеству. Для реализации топлива, жидкостей и смазок нужно предоставить пакет документов, в котором отражаются технические и эксплуатационные характеристики, относящиеся к определенному виду продукции.


2. Виды горючего, относящиеся к ГСМ

Наибольшую долю продукции, которая относится к ГСМ, составляют различные виды топлива. В данную категорию включены:

  • Бензин – горючая смесь летучих углеводородов, которая используется в двигателях внутреннего сгорания автомобилей, самодвижущихся устройствах, мотоциклах, садовой технике и прочих машинах. Основная характеристика топлива – скорость воспламенения, на основе которой происходит выделение энергии движения. При выборе нужного горючего необходимо обращать внимание на следующие характеристики: наличие присадок, октановое число, состав, давление паров и т. д.

  • Дизельное горючее – углеводородная смесь, которая характеризуется степенью вязкости. Маловязкое используется для ДВС быстроходного транспорта, грузовых автомобилей. Виды топлива высокой вязкости применяются в промышленной сфере – оборудование, сельскохозяйственные машины, специальная техника, тепловозы, военные машины. Востребованность обусловлена низкой взрывоопасностью, высоким КПД, мягкой и плавной работой ДВС.

  • Керосин – продукт, который получают после вторичной переработки углеводородного сырья. Применяется в ракетостроении и авиации, а также в технических целях (промывка механизмов, очистка приборов). Получил популярность за счет высокого показателя испаряемости и теплоты сгорания. Благодаря тому, что керосин хорошо выдерживает низкие температуры и уменьшает силу трения деталей, применяется в качестве смазки.

Природный газ – ископаемые нефтяных месторождений. Этот продукт не получают путем переработки нефти, поэтому он не относится к горюче-смазочным продуктам.

3. Что относится к ГСМ. Смазки

К смазочным материалам относят разнообразные виды масла для трансмиссий, моторов и других движущихся частей, которые уменьшают трение, защищают от износа. В зависимости от консистенции подразделяются на:

  • Твердые – графит, хлористый кадмий, дисульфид молибдена. Такие горюче-смазочные материалы используются для узлов сухого трения, которые отводят тепло.

  • Пластичные – в зависимости от нагрузок проявляются свойства твердого или жидкого материала. Отличаются длительным сроком эксплуатации. 

  • Полужидкие – масла, которые проходят по системе и снижают трение между различными элементами.

Качество горюче-смазочных материалов определяется наличием присадок, которые улучшают эксплуатационные характеристики. В зависимости от назначения продукции и сферы использования повышают один или несколько показателей.


Особенности добавок к моторному нефтепродукту:

  • модификаторы – до 10 %;

  • защита вещества – 7–12 %;

  • защита поверхности – 80–85 %.

В зависимости от метода производства горюче-смазочные материалы подразделяются на:

Чтобы покупателям было легче сориентироваться в многообразии представленной продукции, упаковки ГСМ маркируются. Указывается вязкость, зольность, температура застывания (возможность использования в зимнее или летнее время), наличие и количество присадок.

4. Специальные жидкости, относящиеся к ГСМ

Такие продукты применяются в различных механизмах в качестве рабочего вещества. Для повышения качества в специальные жидкости добавляют присадки, которые защищают от коррозии.

К этому виду ГСМ относят тормозные и охлаждающие жидкости.

Охлаждающие жидкости применяются для отвода тепла в двигателях внутреннего сгорания. Отвечают следующим требованиям:

  • отличаются высокой температурой кипения;

  • не образуют накипи;

  • температура замерзания ниже температурных показателей окружающей среды;

  • не разрушают резиновые детали;

  • способность вспениваться при попадании нефтепродуктов и вызывать поломки при замерзании равна нулю;

  • при нагревании немного увеличиваются в объеме.

Наиболее распространенные горюче-смазочные материалы – вода и антифризы.


Тормозные жидкости получают после глубокой очистки нефтяных масел. В составе присутствуют гликоли и эфиры.

Отличительные свойства:

  • высокая вязкость – подвижность при низких температурах и тягучесть при высоких;

  • низкая температура замерзания;

  • кипение при температуре свыше 115 градусов для барабанных тормозов и более 190 градусов для дисковых;

  • хорошие смазочные характеристики;

  • не вызывают повреждения резиновых манжет, шлангов, клапанов (высыхания, разъедания, набухания).

Применяются в гидроприводах сцепления, тормозных системах (гидравлических, гидропневматических).

О компании | КПД-ГАЗСТРОЙ

ГК «КПД—Газстрой» — одна из крупнейших строительных компаний Сибири. ТОП-5 в Новосибирске по объемам жилья, введенного в эксплуатацию в 2020 году.

Основные направления деятельности — развитие собственных девелоперских проектов, сервисных служб, производство материалов для дорожного и крупнопанельного домостроения.

Укрепление производственной базы, инвестиции в человеческий капитал и непрерывное развитие — стратегические цели компании.

Производственные мощности завода обеспечивают не только собственные проекты, но и крупнейшие стройки городского и федерального значения. Магистральный газопровод «Сила Сибири», дороги и мосты, жилые кварталы в Новосибирске, Ханты-Мансийске, Нефтеюганске, Горно-Алтайске построены силами «КПД-Газстрой».

Мы развиваем любимый город, улучшаем качество жизни горожан и остаемся надежным партнером и застройщиком.

Наша история

ГК «КПД-Газстрой» основана на базе завода крупнопанельного домостроения «ЖБИ-3», предприятия с 70-летней историей в строительной индустрии.

От производственной базы для строительства завода «Химконцентратов» (ОАО «НЗХК») предприятие перешло к интенсивному освоению крупнопанельного домостроения. С 2003 года мощности предприятия обеспечивают крупнейшие стройки в нефтегазовой отрасли страны.

2007

С 2007 года ГК «КПД-Газстрой» реализует собственный масштабный девелоперский проект — жилой микрорайон «Чистая Слобода» в Ленинском районе Новосибирска.

2020

В 2020-ом году компания вышла в сегмент жилья комфорт-класса с проектом дома доступного комфорт-класса «Одесса». Конструктив здания — монолит с трехслойными внешними стенами. В концепции — все преимущества комфорта: закрытая территория, премиальная отделка общих помещений, комнаты для консьержей, просторные холлы и лифт. Квартиры сдаются с отделкой White box. Срок сдачи объекта — I квартал 2022 года.

2021

2021 год — время старта нового масштабного девелоперского проекта в Новосибирске — жилого парка «Тайгинский». Новый центр притяжения в Калининском районе — жилой парк с магазинами, пекарнями, салонами красоты и садом с озером и набережной у дома. Застройщик продолжает развитие в сегменте монолитного домостроения. В проекте будет реализована квартирография, архитектура, фасадные решения, разработанные архитектурным бюро из Санкт-Петербурга.

Гордимся успехами

Высокое качество продукции компании подтверждается дипломами качества региональных и общероссийских конкурсов, почетными грамотами и благодарственными письмами.

С 2008 года ежегодно — в ТОПе рейтинга новосибирских застройщиков по объемам вводимого жилья.
По итогам 2020 года ГК «КПД-Газстрой» заняла третье место в Новосибирске по объемам введенного жилья (рейтинг застройщиков ЕРЗ) и получила высший балл по соблюдению декларируемых сроков сдачи объектов.

В 2017 году микрорайону «Чистая Слобода» был присвоен статус «Лучшего строительного объекта Новосибирска» в рамках выставки «СТРОЙ ГОРОД НОВОСИБИРСК».

В 2019, 2021 гг. флагманский проект компании вошел в ТОП-10 лучших жилых комплексов города по результатам «Народной премии НГС».

В 2020 году взят вектор на полную модернизацию производственных мощностей. Завод вошел в число участников нацпроекта «Повышение производительности труда и поддержка занятости», а также программы обучения «Лидеры производительности».

В 2021 году повышение квалификации затронет порядка 30% сотрудников.

В 2021 году застройщик стал финалистом 13-ой премии в области жилой городской недвижимости Urban Awards. Номинант премии — первые дома переменной этажности в центре микрорайона «Чистая Слобода».

Структура ГК «КПД-Газстрой»

Группа компаний «КПД-Газстрой» — это собственные производственные и строительные мощности, а также сегмент сервисных компаний, компетенция которых — управление жилым фондом.

Порядка 500 рабочих и специалистов работает на производстве, 250 сотрудников — на строительных площадках, 60 — в составе сервисных компаний, 40 — в структуре агентства недвижимости застройщика.

ООО «КПД-ГАЗСТРОЙ»

Предприятие с 70-летней историей в строительной индустрии

ООО «СЗ КПД-Газстрой-Инвест»

Застройщик микрорайона «Чистая Слобода». Строим современные, надежные дома и сдаем объекты досрочно.

ООО «СЗ ДСК КПД-Газстрой»

Застройщик микрорайона «Чистая Слобода». Строим современные, надежные дома и сдаем объекты досрочно.

ООО «СЗ КПД-Газстрой»

Застройщик жилого квартала «Тайгинский парк» — нового центра притяжения в Калининском районе

ООО «ЭСК КПД-Газстрой»

Компания занимается управлением, эксплуатацией, обслуживанием и развитием электрической сети во всех проектах ГК КПД-Газстрой.

Генеральный директор ООО «СЗ ДСК КПД-Газстрой», ООО «СЗ КПД-Газстрой-Инвест» — Кромм Александр Иванович

Анализ производительности алгоритмов шифрования данных

Абдель-Карим аль-Тамими, [email protected]

Абстракция Две основные характеристики, которые определяют и отличать один алгоритм шифрования от другого заключается в его способности защищать защищенные данные от атак, скорость и эффективность при этом. В этом документе приводится сравнение производительности четырех наиболее распространенных алгоритмы шифрования: DES, 3DES, Blowfish и AES (Rijndael).Сравнение был проведен путем запуска нескольких настроек шифрования для обработки различных размеры блоков данных для оценки скорости шифрования / дешифрования алгоритма. Моделирование проводилось на языке C #.
Ключевые слова: алгоритм шифрования , производительность, анализ, AES, DES, Blowfish, TripleDES, Криптография

Содержание
  1. Введение
  2. Криптография: обзор
    1. Цели криптографии
    2. Блочный шифр и потоковый шифр
      1. Блочный шифр
      2. Потоковый шифр
    3. Режим работы
    4. Симметричное и асимметричное шифрование
      1. Симметричное шифрование
      2. Асимметричное шифрование
    5. Сравниваемые алгоритмы
  3. Сопутствующие результаты работ
  4. Настройка моделирования
  5. Методология оценки эффективности
    1. Системные параметры
    2. Факторы эксперимента
    3. Процедура моделирования
  6. Результаты моделирования
    1. Результаты производительности с ECB
    2. Результаты производительности с CBC
  7. Заключение
  8. Ссылки
  9. Сокращения

См. Также: Безопасность в беспроводных сетях передачи данных, Концепции сетевой безопасности: обзор

Поскольку важность и ценность обмена данными в Интернет или другие типы медиа растут, поиск лучшего решения предложить необходимую защиту от атак похитителей данных вместе с своевременное предоставление этих услуг - одна из самых активных тем в сообществах, связанных с безопасностью.

В этой статье делается попытка провести честное сравнение между наиболее распространенные и используемые алгоритмы в области шифрования данных. Поскольку наша основная Беспокойство здесь вызывает производительность этих алгоритмов при разных настройках, представленное сравнение учитывает поведение и производительность алгоритма при использовании разных загрузок данных.

Раздел 2 даст краткий обзор криптографии и ее основные обычаи в нашей повседневной жизни; в дополнение к этому он объяснит некоторые из наиболее часто используемые термины в криптографии вместе с кратким описанием каждого из сравниваемый алгоритм, позволяющий читателю понять основные различия между их.Раздел 3 покажет результаты, достигнутые другими вкладами, и их выводы. В разделе 4 будет рассмотрена используемая среда установки и настройки. и используемые системные компоненты. Раздел 5 иллюстрирует оценку производительности. методология и выбранные настройки, чтобы можно было лучше сравнить. Раздел 6 дает подробное обсуждение результатов моделирования, и, наконец, раздел 7 завершает этот документ резюме ключевых моментов и других связанных соображения.

Обзор основных целей использования криптографии будет обсуждаться в этом разделе вместе с общепринятыми терминами, используемыми в этой области.

Криптографию обычно называют "исследованием секрет ", в то время как в настоящее время больше всего привязан к определению шифрования. Шифрование - это процесс преобразования открытого текста, «не скрытого», в зашифрованный. «скрытый», чтобы защитить его от похитителей данных. У этого процесса есть другая часть, где загадочный текст необходимо расшифровать на другом конце, чтобы его можно было понять.Рисунок 1 показывает простой поток часто используемых алгоритмов шифрования.


Рис.1 Поток шифрования-дешифрования

Как определено в RFC 2828 [RFC2828], криптографическая система - это «набор криптографических алгоритмов. вместе с ключевыми процессами управления, которые поддерживают использование алгоритмов в некоторый контекст приложения ». Это определение определяет весь механизм, который обеспечивает необходимый уровень безопасности, состоящий из сетевых протоколов и данных алгоритмы шифрования.

2.1 Цели криптографии

В этом разделе объясняются пять основных целей использования криптографии.

Каждая система безопасности должна обеспечивать набор функций безопасности, которые могут обеспечить секретность системы. Эти функции обычно называют цели системы безопасности. Эти цели можно перечислить в следующих пяти основные категории [Earle2005]:

Аутентификация: Это означает, что перед отправкой и получением данных с помощью системы получатель и личность отправителя должна быть проверена.

Секретность или конфиденциальность: Обычно эта функция (особенность) - это то, как большинство людей идентифицируют безопасную систему. Это означает, что только аутентифицированные люди могут интерпретировать сообщение (дата) содержание и никто другой.

Целостность: Целостность означает, что данные гарантированно свободны от каких-либо изменений между конечными точками (отправитель и получатель). Основная форма целостности - это контрольная сумма пакета в IPv4. пакеты.

Фиксация отказа от авторства: Эта функция подразумевает, что ни отправитель, ни получатель не могут ложно отрицать что они отправили определенное сообщение.

Надежность и доступность сервиса: Поскольку защищенные системы обычно подвергаются атакам злоумышленников, которые могут повлиять на их доступность и тип услуги для своих пользователей. Такие системы должны обеспечивать способ предоставить своим пользователям ожидаемое качество обслуживания.

2.2 Блочные и потоковые шифры

Один из основных методов категоризации для шифрования Обычно используемые методы основаны на форме входных данных, с которыми они работают. Это два типа: блочный шифр и потоковый шифр. В этом разделе обсуждаются основные функции в двух типах, режим работы и сравнение между ними в с точки зрения безопасности и производительности.

2.2.1 Блочный шифр

Прежде чем приступить к описанию основных характеристик блока cipher должно быть представлено определение зашифрованного слова."Шифр - это алгоритм выполнения шифрования (обратное - дешифрование) »[Wikipedia-BC].

В этом методе данные шифруются и дешифруются, если данные находятся в из блоков. В простейшем режиме вы делите обычный текст на блоки. которые затем вводятся в систему шифрования для создания блоков зашифрованного текста.

ECB (режим электронной кодовой книги) - основная форма часов шифр, в котором блоки данных зашифрованы напрямую для генерации соответствующего зашифрованные блоки (показаны на рис.2). Подробнее о режимах работы будет обсуждаться позже.

Рис.2 Режим блочного шифра ECB.

2.2.2 Потоковые шифры

Потоковый шифр работает с потоком данных, работая с это по крупицам. Потоковый шифр состоит из двух основных компонентов: ключевого потока. генератор и функция смешивания. Функция микширования - это обычно просто XOR. функция, в то время как генератор ключевого потока является основным блоком в потоковом шифре техника шифрования.Например, если генератор ключевого потока создает серию нулей, выводимый зашифрованный поток будет идентичен исходному обычному текст. На рисунке 3 показана работа простого режима в потоковом шифре.

Рис.3 Потоковый шифр (простой режим)

2.3 Режим работы

В этом разделе объясняются два наиболее распространенных режима работы. в шифровании Block Cipher-ECB и CBC- с быстрым посещением других режимов.

Есть много вариантов блочного шифра, где разные методы используются для усиления безопасности системы. Самый распространенный методы: ECB (режим электронной кодовой книги), CBC (режим цепочки блоков), и OFB (режим обратной связи по выходу). Режим ECB - это режим CBC, использующий блок шифрования. из предыдущего шага шифрования в текущем, который формирует цепной процесс шифрования. OFB работает с обычным текстом так же, как потоковый шифр, который будет описан ниже, где ключ шифрования, используемый в каждый шаг зависит от ключа шифрования из предыдущего шага.

Есть много других режимов, таких как CTR (счетчик), CFB (Cipher Обратная связь) или специальные режимы 3DES, которые не обсуждаются в этой статье из-за Дело в том, что в этой статье основное внимание будет уделено режимам ECB и CBC.

2.4 Симметричное и асимметричное шифрование

Процедуры шифрования данных в основном делятся на две категории в зависимости от типа ключей безопасности, используемых для шифрования / дешифрования защищенные данные. Эти две категории: асимметричное и симметричное шифрование. техники

2.4.1 Симметричное шифрование

В этом типе шифрования отправитель и получатель соглашаются на секретном (общем) ключе. Затем они используют этот секретный ключ для шифрования и дешифрования. их отправленные сообщения. На рис. 4 показан процесс симметричной криптографии. Узел А и B сначала согласовывают метод шифрования, который будет использоваться при шифровании и расшифровка передаваемых данных. Затем они договариваются о секретном ключе, который оба их будут использовать в этой связи. После завершения настройки шифрования узел A начинает отправлять свои данные, зашифрованные с помощью общего ключа, на другой стороне узел B использует тот же ключ для расшифровки зашифрованных сообщений.

Рис.4 Симметричное шифрование

Основная проблема симметричного шифрования заключается в том, как поделиться секретным ключом. безопасно между двумя узлами. Если ключ становится известен по какой-либо причине, весь система рушится. Управление ключами для этого типа шифрования хлопотно, особенно если для каждого однорангового соединения используется уникальный секретный ключ, тогда общее количество секретных ключей, которые нужно сохранить и управлять для n узлов, будет п (п-1) / 2 [ Edney2003 ] .

2.4.2 Асимметричное шифрование

Асимметричное шифрование - это другой тип шифрования, при котором используются два ключа. использовал. Чтобы объяснить больше, то, что Key1 может зашифровать, только Key2 может расшифровать, и наоборот наоборот. Он также известен как криптография с открытым ключом (PKC), потому что пользователи, как правило, используйте два ключа: открытый ключ, который известен всем, и закрытый ключ, который известно только пользователю. На рисунке 5 ниже показано использование двух клавиш. между узлом A и узлом B.После согласования типа используемого шифрования в соединении узел B отправляет свой открытый ключ узлу A. Узел A использует получил открытый ключ для шифрования своих сообщений. Затем, когда зашифрованные сообщения прибыть, узел B использует свой закрытый ключ для их расшифровки.

Рис.5 Асимметричное шифрование

Эта возможность преодолевает проблему симметричного шифрования, связанного с управлением секретными данными. ключи. Но с другой стороны, эта уникальная особенность шифрования с открытым ключом делает он математически более подвержен атакам.Более того, асимметричное шифрование техники почти в 1000 раз медленнее симметричных, потому что они требуется больше вычислительной мощности [Edney2003] [ Hardjono2005 ] .

Чтобы получить преимущества обоих методов, гибридный метод обычно используется. В этом методе асимметричное шифрование используется для обмена секретный ключ, затем используется симметричное шифрование для передачи данных между отправителем и ресивер.

2.5 сравниваемых алгоритмов

Этот раздел предназначен для ознакомления читателей с необходимыми фон, чтобы понять основные различия между сравниваемыми алгоритмами.

DES : (Стандарт шифрования данных) был первым стандарт шифрования, рекомендованный NIST (Национальный институт стандартов). и технологии). Он основан на предложенном IBM алгоритме под названием Люцифер. DES стал стандартом в 1974 г. [ TropSoft ] .С того времени зафиксировано множество атак и методов. которые используют слабые стороны DES, делающие его небезопасным блочным шифром.

3DES: Как расширение DES, the3DES (Triple DES) был предложен стандарт шифрования. В этом стандарте метод шифрования аналогичен оригинальному DES, но применен 3 раза для увеличения уровень шифрования. Но это известный факт, что 3DES медленнее, чем другой блок. методы шифрования.

AES: (Advanced Encryption Standard) - новый стандарт шифрования, рекомендованный NIST для замены DES.Алгоритм Rijndael (произносится как Rain Doll) был выбран в 1997 г. после конкурса на лучший стандарт шифрования. Грубая сила атака - единственная известная эффективная атака против него, при которой злоумышленник пытается проверить все комбинации символов, чтобы разблокировать шифрование. Оба AES и DES - блочные шифры.

Blowfish: Это один из наиболее распространенных алгоритмов шифрования общественного достояния, предоставляемых Брюс Шнайер - один из ведущих криптологов мира, президент Counterpane Systems, консалтинговая фирма, специализирующаяся на криптографии и компьютерах. безопасность.

Blowfish - это 64-битный блочный шифр с ключом переменной длины. В Алгоритм Blowfish был впервые представлен в 1993 г. Этот алгоритм можно оптимизировать. в аппаратных приложениях, хотя в основном используется в программных приложениях. Хотя он страдает от проблемы со слабыми ключами, известно, что ни одна атака не увенчалась успехом. против [BRUCE1996] [Nadeem2005].

В этом разделе краткое описание сравниваемых введены алгоритмы шифрования. Это введение в каждый алгоритм предоставить минимум информации, чтобы различить основные отличия между ними.

3. Результаты сопутствующих работ

Чтобы дать больше информации о производительности сравниваемых алгоритмов, в этом разделе обсуждаются результаты, полученные с помощью других Ресурсы.

Одна из известных криптографических библиотек - Crypto ++ [Крипто ++]. Crypto ++ Library - это бесплатная библиотека классов C ++ для криптографических схемы. В настоящее время библиотека состоит из следующих, некоторые из которых чужой код, переупакованный в классы.

Таблица 1 содержит эталонные скорости некоторых из самых широко используемые криптографические алгоритмы. Все были написаны на C ++, скомпилированы с Microsoft Visual C ++ .NET 2003 (оптимизация всей программы, оптимизация по скорости, P4) и работал на процессоре Pentium 4 2,1 ГГц под Windows XP. SP 1. 386 процедур сборки использовались для сложения с высокой точностью и вычитание. Внутренние функции SSE2 использовались для умножения с множественной точностью.

Из таблицы видно, что не все режимы имеют опробовано по всем алгоритмам.20 байт) Обработано Время занято МБ / сек Blowfish 256 3,976 64,386 Rijndael (128-битный ключ) 256 4,196 61.010 Rijndael (192-битный ключ) 256 4.817 53.145 Rijndael (256-битный ключ) 256 5,308 48,229 Rijndael (128) CTR 256 4,436 57.710 Rijndael (128) OFB 256 4,837 52,925 Rijndael (128) CFB 256 5.378 47.601 Rijndael (128) CBC 256 4,617 55,447 DES 128 5,998 21,340 (3DES) DES-XEX3 128 6,159 20,783 (3DES) DES-EDE3 64 6.499 9,848

Таблица 1 Результаты сравнения с использованием Crypto ++

[Nadeem2005] В этой статье популярный секретный ключ реализованы алгоритмы, включая DES, 3DES, AES (Rijndael), Blowfish, и их производительность сравнивалась путем шифрования входных файлов различного содержания и размеры. Алгоритмы были реализованы на едином языке (Java), используя их стандартных спецификаций и были протестированы на двух разных аппаратных платформах, чтобы сравните их производительность.

Таблицы 2 и 3 показывают результаты их экспериментов, где они провели его на двух разных машинах: П-II 266 МГц и П-4 2,4 ГГц.

Размер ввода (байты) DES 3DES AES БФ
20,527 24 72 39 19
36 002 48 123 74 35
45,911 57 158 94 46
59,852 74 202 125 58
69,545 83 243 143 67
137,325 160 461 285 136
158,959 190 543 324 158
166,364 198 569 355 162
191,383 227 655 378 176
232,398 276 799 460219
Среднее время 134 383 228108
Байт / сек 835 292 491 1,036

Таблица 2 Сравнительное время выполнения (в секундах) шифрования алгоритмы в режиме ECB на машине P-II 266 МГц

Размер ввода (байты) DES 3DES AES БФ
20,527 2 7 4 2
36,002 4 13 6 3
45,911 5 17 8 4
59,852 7 23 11 6
69,545 9 26 13 7
137,325 17 51 26 14
158,959 20 60 30 16
166,364 21 62 31 17
191,383 24 72 36 19
232,398 30 87 44 24
Среднее время 14 42 21 11
Байт / сек 7 988 2,663 5,320 10,167

Таблица 3 Сравнительное время выполнения (в секундах) шифрования алгоритмы в режиме ECB на P-4 2.Машина 4 ГГц

Из результатов легко заметить, что Blowfish имеет преимущество перед другими алгоритмами с точки зрения пропускной способности. [Nadeem2005] также провел сравнение алгоритмов в потоке режим с использованием CBC, но поскольку эта статья больше ориентирована на блочное шифрование, результаты были опущены.

Результаты показали, что Blowfish имеет очень хорошую производительность. по сравнению с другими алгоритмами. Также было показано, что AES имеет лучшую производительность. чем 3DES и DES.Удивительно, но это также показывает, что 3DES имеет почти 1/3 пропускной способности. DES, или, другими словами, ему нужно в 3 раза больше, чем DES, чтобы обработать такое же количество данных.

[Dhawan2002] также провел эксперименты для сравнения производительности различные алгоритмы шифрования, реализованные внутри .NET framework. Их результаты близки к показанным ранее (рисунок 6).

Рис. 6 Результаты сравнения с использованием реализаций .NET [Dhawan2002]

Сравнение проводилось по следующим алгоритмам: DES, тройной DES (3DES), RC2 и AES (Rijndael).Результаты показывают, что AES превзошел другие алгоритмы как по количеству процессов запросов на второй при разных пользовательских нагрузках и во времени отклика при разных пользовательских нагрузках ситуации.

В этом разделе представлен обзор достигнутых результатов сравнения другими людьми в этой области.

4. Настройка моделирования

В этом разделе описывается среда моделирования и используемые системные компоненты.

Как уже упоминалось, эта симуляция использует предоставленные классы в .NET для моделирования производительности DES, 3DES и AES (Rijndael). Используемая здесь реализация Blowfish предоставлена ​​Маркусом Ханом. [BlowFish.NET] под названием Blowfish.NET. Эта реализация тщательно протестирована и оптимизирован для обеспечения максимальной производительности алгоритма.

Реализация использует управляемые оболочки для DES, 3DES и Rijndael доступен в System.Security.Cryptography, которая обертывает неуправляемую реализации, доступные в CryptoAPI.Это DESCryptoServiceProvider, TripleDESCryptoServiceProvider и RijndaelManaged соответственно. Есть только чистая управляемая реализация Rijndael, доступная в System.Security.Cryptography, которая использовалась в тестах.

Таблица 4 показывает настройки алгоритмов, используемых в этом эксперимент. Эти настройки используются для первоначального сравнения результатов с результат получен из [Dhawan2002].

Алгоритм Размер ключа

(бит)

Размер блока

(биты)

DES 64 64
3DES 192 64
Rijndael 256 128
Blowfish 448 64

Таблица 4 Настройки алгоритмов

3DES и AES поддерживают другие настройки, но эти настройки представляют собой максимальные настройки безопасности, которые они могут предложить.Более длинные ключи означают необходимо приложить больше усилий, чтобы взломать безопасность зашифрованных данных.

Поскольку оценочный тест предназначен для оценки результатов при использовании блочного шифра из-за ограничений памяти на тестовой машине (1 ГБ) тест разбивает блоки данных загрузки на меньшие размеры. делятся на блоки данных и создаются с помощью Класс RandomNumberGenerator доступен в пространстве имен System.Security.Cryptography.

В этом разделе описаны методы и варианты моделирования. сделано для оценки производительности сравниваемых алгоритмов. В дополнение к что в этом разделе будут обсуждаться параметры, связанные с методологией, такие как: система параметры, фактор (ы) эксперимента и начальные настройки эксперимента.

5.1 Системные параметры

Эксперименты проводятся на 3500+ процессоре AMD 64bit. с 1 ГБ оперативной памяти. Программа моделирования составлена ​​с использованием настроек по умолчанию. в .NET 2003 Visual Studio для приложений Windows C #. Эксперименты будут выполняется несколько раз, чтобы убедиться, что результаты согласованы и действительно для сравнения различных алгоритмов.

5.2 Факторы эксперимента

Для оценки производительности сравниваемых алгоритмов, параметры, на которые необходимо тестировать алгоритмы, должны быть определенный.

Так как функции безопасности каждого алгоритма, как их устойчивость к криптографическим атакам уже известна и обсуждается.В выбранный здесь фактор для определения производительности - это скорость алгоритма до зашифровать / расшифровать блоки данных различного размера.

5.3 Процедура моделирования

С учетом различных размеров блоков данных (от 0,5 МБ до 20 МБ) алгоритмы были оценены с точки зрения времени, необходимого для шифрования и расшифровать блок данных. Все реализации были точны, чтобы убедиться, что результаты будут относительно честными и точными.

Программа моделирования (показана ниже на рис.7) принимает три входные данные: алгоритм, режим шифрования и размер блока данных. После успешного выполнения показаны сгенерированные, зашифрованные и дешифрованные данные. Заметь большинство персонажей не могут появиться, так как у них нет характера представление. Еще одно сравнение проводится после успешного процесс шифрования / дешифрования, чтобы убедиться, что все данные обрабатываются в правильный путь, сравнивая сгенерированные данные (исходные блоки данных) и расшифрованный блок данных, генерируемый процессом.

Рис.7 Графический интерфейс программы моделирования

В этом разделе будут показаны результаты, полученные при запуске программа моделирования с использованием различных загрузок данных. Результаты показывают влияние изменение загрузки данных для каждого алгоритма и влияние режима шифрования (шифрование Mode) используется.

6.1 Результаты производительности с ECB

Первая серия экспериментов проводилась в режиме ECB, результаты показаны на рисунке 8 ниже.Результаты показывают превосходство Алгоритм Blowfish по сравнению с другими алгоритмами с точки зрения времени обработки. Это показывает также, что AES потребляет больше ресурсов, когда размер блока данных относительно большой. Показанные здесь результаты отличаются от полученных результатов. автор [Dhawan2002] поскольку размеры блоков данных, используемых здесь, намного больше, чем те, которые используются в их эксперимент.

Здесь можно отметить еще один момент, что 3DES всегда требует больше времени, чем DES, из-за его характеристики трехфазного шифрования.Blowfish, хотя и имеет длинный ключ (448 бит), превосходит другое шифрование алгоритмы. У DES и 3DES есть червоточины в своей безопасности. механизм, Blowfish и AES, с другой стороны, пока не имеют.

Эти результаты не имеют ничего общего с другими нагрузками на компьютер, поскольку каждый эксперимент проводился несколько раз, в результате почти такой же ожидаемый результат. Реализация DES, 3DES и AES в .NET: считается лучшим на рынке.

Рис.8 Результаты производительности в режиме ECB

6.2 Результаты производительности с CBC

Как и ожидалось, CBC требует больше времени на обработку, чем ECB из-за того, что он связан с цепочкой ключей. Результаты, показанные на рис. 9, также указывают на что добавленное дополнительное время несущественно для многих приложений, зная, что CBC намного лучше, чем ECB с точки зрения защиты. Разница между два режима сложно увидеть невооруженным глазом, результаты показали, что средний разница между ECB и CBC равна 0.059896 секунда, что относительно мало.


Рис.9 Результаты производительности в режиме CBC

В этом разделе показаны результаты моделирования, полученные с помощью запуск четырех сравниваемых алгоритмов шифрования с использованием разных режимов шифрования. Различная нагрузка использовалась для определения вычислительной мощности и производительности. сравниваемых алгоритмов.

Представленные результаты моделирования показали, что Blowfish имеет лучшая производительность, чем у других распространенных алгоритмов шифрования.Поскольку Blowfish пока не имеет известных слабых мест в безопасности, что делает его отличным кандидат на рассмотрение в качестве стандартного алгоритма шифрования. AES показал плохой результаты производительности по сравнению с другими алгоритмами, поскольку для этого требуется больше вычислительная мощность. Использование режима CBC увеличило время обработки, но в целом оно был относительно незначительным, особенно для некоторых приложений, требующих большего безопасное шифрование относительно больших блоков данных.

  1. [RFC2828], «Глоссарий по безопасности в Интернете», http: // www.faqs.org/rfcs/rfc2828.html
  2. [Nadeem2005] Амер Надим и др., "A Performance Сравнение алгоритмов шифрования данных », IEEE 2005
  3. [Earle2005] "Руководство по безопасности беспроводной сети". Ауэрбах Публикации 2005
  4. [Dhawan2002] Прия Дхаван. "Производительность". Сравнение: варианты разработки безопасности », Microsoft Developer Network, октябрь 2002. http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/ms978415.aspx
  5. [Edney2003], «Настоящее 802.11 Безопасность: Wi-Fi защищен Доступ и 802.11i ». Addison Wesley 2003
  6. .
  7. [Wikipedia-BC] «Блочный шифр», http://en.wikipedia.org/wiki/Block_cipher
  8. [Hardjono2005], "Безопасность в беспроводных локальных сетях и МАНС ». Издательство« Артек Хаус »2005
  9. [TropSoft] "Обзор DES", [Подробно объясняет, как работает DES]
  10. [Bruce1996] БРЮС ШНАЙЕР, "Прикладная криптография", John Wiley & Sons, Inc 1996
  11. [Crypto ++] «Тест производительности Crypto ++», http: // www.eskimo.com/~weidai/benchmarks.html [Результаты сравнения десятков алгоритмов шифрования с разными настройками].
  12. [BlowFish.NET] «Лагуна кодера», http://www.hotpixel.net/software.html [Список ресурсов, которые будут использоваться под GNU]

3DES Стандарт тройного шифрования данных
AES Расширенный стандарт шифрования
CBC Режим цепочки блоков цепи
CTR Режим счетчика
CFB Режим обратной связи шифра
ECB Режим электронной кодовой книги
NIST Национальный институт стандартов и технологий
OFB Режим обратной связи по выходу
PKC Криптография с открытым ключом

5 распространенных алгоритмов шифрования и нерушимые методы будущего

Безопасность в наши дни является приоритетом для любого ИТ-специалиста.Это должно быть так, учитывая, что Gartner прогнозирует, что мировые расходы на безопасность и управление рисками превысят 150 миллиардов долларов в 2021 году. Хотя существует множество технологий, которые вы можете купить для защиты своих данных, шифрование является одним из аспектов технологии безопасности, который должен понимать каждый пользователь компьютера.

Как работает шифрование

Шифрование - это способ сделать данные - сообщения или файлы нечитаемыми, гарантируя, что только уполномоченное лицо может получить доступ к этим данным. Шифрование использует сложные алгоритмы для шифрования данных и дешифрования тех же данных с помощью ключа, предоставленного отправителем сообщения.Шифрование гарантирует, что информация останется частной и конфиденциальной, независимо от того, хранится она или пересылается. Любой несанкционированный доступ к данным увидит только хаотический массив байтов.

Вот некоторые важные термины шифрования, которые вы должны знать:

Алгоритмы, также известные как шифры, представляют собой правила или инструкции для процесса шифрования. Длина ключа, функциональность и особенности используемой системы шифрования определяют эффективность шифрования.

Расшифровка - это процесс преобразования нечитаемого зашифрованного текста в читаемую информацию.

Ключ шифрования - это рандомизированная строка битов, используемая для шифрования и дешифрования данных. Каждый ключ уникален, а более длинные ключи сложнее сломать. Типичная длина ключа составляет 128 и 256 бит для закрытых ключей и 2048 бит для открытых ключей.

Существует два типа систем криптографических ключей: симметричные и асимметричные.

Симметричные ключевые системы

В системе с симметричным ключом у всех, кто обращается к данным, один и тот же ключ. Ключи, которые шифруют и дешифруют сообщения, также должны оставаться секретными для обеспечения конфиденциальности.Хотя это возможно, безопасное распространение ключей для обеспечения надлежащего контроля делает симметричное шифрование непрактичным для широкого коммерческого использования.

Системы с асимметричными ключами

Система с асимметричным ключом, также известная как система открытого / закрытого ключей, использует два ключа. Один ключ остается секретным - закрытый ключ - в то время как другой ключ становится широко доступным для всех, кто в нем нуждается. Этот ключ называется открытым ключом. Закрытый и открытый ключи математически связаны друг с другом, поэтому соответствующий закрытый ключ может расшифровать только ту информацию, зашифрованную с помощью открытого ключа.

Шифрование в действии

Вот пример того, как шифрование работает с дружественным к электронной почте программным обеспечением Pretty Good Privacy (PGP) или GnuPG, также известным как GPG, для поклонников открытого исходного кода. Скажем, я хочу отправить вам личное сообщение. Я шифрую его с помощью одной из программ, перечисленных ниже.

Вот сообщение:

91 136 wUwDPglyJu9LOnkBAf4vxSpQgQZltcz7LWwEquhdm5kSQIkQlZtfxtSTsmawq6gVH8SimlC3W6TDOhhL2FdgvdIC7sDv7G1Z7pCNzFLp0lgB9ACm8r5RZOBiN5ske9cBVjlVfgmQ9VpFzSwzLLODhCU7 / 2THg2iDrW3NGQZfz3SSWviwCe7GmNIvp5jEkGPCGcla4Fgdp / xuyewPk6NDlBewftLtHJVf = рАВ3

После шифрования сообщение превращается в беспорядочную мешанину из случайных символов.Но, вооружившись ключом, который я вам пришлю, вы можете расшифровать его и найти исходное сообщение.

 Приходите за хот-догами и содовой! 

Будь то в пути, например, электронная почта с хот-догами, или на вашем жестком диске, шифрование работает, чтобы не отвлекать внимание от вашего бизнеса, даже если они случайно получат доступ к вашей сети или системе.

Эта технология имеет множество форм, при этом размер ключа и сила, как правило, являются наиболее значительными различиями между разными разновидностями.

Общие алгоритмы шифрования

1. Тройной DES

Triple DES был разработан для замены исходного алгоритма стандарта шифрования данных (DES), который хакеры со временем научились с относительной легкостью преодолевать. В свое время Triple DES был рекомендованным стандартом и наиболее широко используемым симметричным алгоритмом в отрасли.

Triple DES использует три отдельных ключа по 56 бит каждый. Общая длина ключа составляет 168 бит, но эксперты утверждают, что 112-битная сила ключа более точна.Несмотря на постепенный отказ от использования, Triple DES по большей части был заменен на Advanced Encryption Standard (AES).

2. AES

Advanced Encryption Standard (AES) - это алгоритм, которому правительство США и многочисленные организации доверяют как стандарт. Хотя он очень эффективен в 128-битной форме, AES также использует ключи 192 и 256 бит для сложных целей шифрования.

AES в значительной степени считается невосприимчивым ко всем атакам, за исключением грубой силы, которая пытается расшифровать сообщения, используя все возможные комбинации в 128, 192 или 256-битном шифровании.

3. RSA Security

RSA - это алгоритм шифрования с открытым ключом и стандарт для шифрования данных, отправляемых через Интернет. Это также один из методов, используемых в программах PGP и GPG. В отличие от Triple DES, RSA считается асимметричным алгоритмом из-за использования пары ключей. У вас есть открытый ключ для шифрования сообщения и закрытый ключ для его расшифровки. Результатом шифрования RSA является огромная партия бессвязной информации, взлом которой требует у злоумышленников много времени и вычислительной мощности.

4. Blowfish

Blowfish - еще один алгоритм, призванный заменить DES. Этот симметричный шифр разбивает сообщения на блоки по 64 бита и шифрует их по отдельности. Blowfish известен своей невероятной скоростью и общей эффективностью. Между тем, поставщики в полной мере воспользовались его бесплатной доступностью в открытом доступе. Вы найдете Blowfish в различных категориях программного обеспечения, начиная от платформ электронной коммерции для защиты платежей и заканчивая инструментами управления паролями, где он защищает пароли.Это один из наиболее гибких доступных методов шифрования.

5. Twofish

Эксперт по компьютерной безопасности Брюс Шнайер - вдохновитель Blowfish и его преемника Twofish. Ключи, используемые в этом алгоритме, могут иметь длину до 256 бит, а в качестве симметричного метода вам понадобится только один ключ. Twofish - один из самых быстрых в своем роде и идеально подходит для использования в аппаратных и программных средах. Как и Blowfish, Twofish доступен всем, кто хочет его использовать.

Будущее шифрования

Кибератаки постоянно развиваются, вынуждая специалистов по безопасности придумывать новые схемы и методы, чтобы сдерживать их.Следите за новостями. Между тем, независимо от того, защищает ли он вашу электронную почту или хранимые данные, вы должны быть уверены, что включили шифрование в свой набор инструментов безопасности.

Нужна помощь в защите ваших данных? Поговорите сегодня с экспертом StorageCraft, компании Arcserve.

Как эффективно расшифровать шифрование TrueCrypt / VeraCrypt с помощью Passware

VeraCrypt и бывший TrueCrypt - два наиболее сложных типа шифрования, которые нужно обойти, учитывая их популярность в качестве программного обеспечения для полного шифрования диска.

В отличие от шифрования Bitlocker, TrueCrypt / VeraCrypt может шифровать свои контейнеры и тома с помощью нескольких ключей шифрования (каскадное шифрование), применяя типы шифрования один за другим. TrueCrypt и VeraCrypt не хранят информацию о каскаде, и после того, как зашифрованный том должен быть смонтирован, они ищут правильный каскад. Passware Kit извлекает возможные ключи шифрования из образа памяти или файла гибернации системы (hiberfil.sys) и ищет правильный каскадный тип, как это делает TrueCrypt / VeraCrypt.Затем Passware Kit расшифровывает указанный контейнер.

Если образ памяти недоступен (он должен быть получен при монтировании целевого контейнера или тома), возможно только полное восстановление исходного пароля. Скорость восстановления пароля существенно зависит от количества проверяемых алгоритмов шифрования и хеширования, а также от персонального множителя итераций (PIM).

В этой статье обобщены все особенности шифрования TrueCrypt / VeraCrypt, чтобы помочь вам понять, как сделать процесс дешифрования более эффективным.

TrueCrypt или VeraCrypt?

Основным препятствием для расшифровки TrueCrypt / VeraCrypt является то, что восстановление пароля для таких контейнеров не имеет никакого эффекта, если пользователь не указывает, является ли это TrueCrypt или VeraCrypt. Итак, если у вас есть контейнер для дешифрования, первая задача для вас - указать его приложение и тип шифрования или, по крайней мере, отсеять нерелевантные типы с помощью косвенных указаний.

Для системных разделов Passware Kit анализирует загрузчик и определяет, является ли диск TrueCrypt или VeraCrypt.Passware Kit также обнаруживает системные разделы дисков с таблицей разделов GUID (GPT), зашифрованные с помощью VeraCrypt, и расшифровывает их. Поскольку TrueCrypt не поддерживает GPT, мы можем точно знать, что это диск VeraCrypt. Passware Kit Forensic определяет его как VeraCrypt и запускает соответствующий процесс восстановления пароля.

Для несистемных разделов невозможно определить, какое приложение использовалось. Мы рекомендуем анализировать косвенные признаки, такие как реестр целевой системы и драйверы, чтобы определить тип диска.

Ключ реестра:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ WOW6432Node \ Microsoft \ Windows \ CurrentVersion \ Uninstall \ TrueCrypt
или
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ WOW6432Node \ Microsoft \ Windows \ CurrentVersion, который указывает приложение установлен и предполагает, что он использовался для создания целевого тома.

Хэши и каскады шифрования

Генератор случайных чисел TrueCrypt / VeraCrypt использует выбранный пользователем алгоритм хеширования в качестве функции псевдослучайного «смешивания».При создании нового тома генератор случайных чисел генерирует главный ключ, вторичный ключ и соль.

По умолчанию Passware Kit проверяет все возможные типы шифрования. Однако, если пользователь знает точный алгоритм шифрования и хеширования, он может указать их в настройках Passware Kit:

Уменьшение количества проверяемых алгоритмов шифрования и хеширования значительно увеличивает скорость восстановления пароля. Эта функция сокращает время, необходимое для дешифрования в случаях, когда известны алгоритмы шифрования и хеширования для данного тома.

Например, VeraCrypt поддерживает хэш Ripemd160. Но этот хеш недоступен для шифрования в последних версиях VeraCrypt, хотя VeraCrypt поддерживает его для дешифрования. Это условие означает, что если вы знаете, что контейнер был создан с помощью последней версии VeraCrypt, снимите флажок Ripemd160 в настройках Passware Kit. Такие хэши помечаются как «Legacy» в списке Passware Kit. Обратите внимание, что Passware Kit поддерживает контейнеры, созданные с помощью TrueCrypt версии 6 и выше, т.е.е., он не поддерживает устаревшие хэши, такие как SHA-1 и тип шифрования LRW.

Чем больше используется алгоритмов шифрования, тем длиннее становится каскад. Например, шифрование AES-Serpent-Twofish представляет собой тройной каскад, и его расшифровка занимает в три раза больше времени, чем одиночный каскад. Таким образом, пользователь также может сократить время дешифрования, отключив ненужные каскады в настройках Passware Kit.

Скрытые разделы

Хотя Passware Kit не может определить, есть ли в контейнере скрытый раздел, он может восстановить пароли как для внешних, так и для скрытых разделов, если пользователь указывает эту опцию.

Национальные стандарты шифрования и настройки по умолчанию

Тома TrueCrypt можно зашифровать с помощью следующих алгоритмов:

  • AES, Serpent, Twofish, AES-Twofish, AES-Twofish-Serpent, Serpent-AES, Serpent-Twofish-AES и Twofish-Serpent.

В дополнение к этим алгоритмам VeraCrypt поддерживает следующие типы шифрования:

  • Камелия, Кузнечик, Камелия-Кузнечик, Камелия-Змея, Кузнечик-АЕС, Кузнечик-Змея-Камелия, Кузнечик-Туофиш.

Знание национальных стандартов шифрования конкретной страны может уменьшить количество вариантов дешифрования в Passware Kit, тем самым сокращая время, затрачиваемое на восстановление пароля.

Например, Агентство национальной безопасности США одобрило хэш AES / SHA для удовлетворения требований обеспечения информации, связанных с защитой систем национальной безопасности и / или информации о национальной безопасности.

Если о типе шифрования ничего не известно, выберите тот, который используется в приложении TrueCrypt / VeraCrypt по умолчанию:

  • TrueCrypt: хэш Ripemd160, каскадный AES
  • VeraCrypt: хэш SHA-512, каскадный AES.

ПИМ

До версии 1.12 безопасность тома VeraCrypt основывалась только на надежности пароля, поскольку VeraCrypt использовала фиксированное количество итераций. С введением PIM (Personal Iterations Multiplier) VeraCrypt имеет двумерное пространство безопасности для томов на основе пары (пароль, PIM).

PIM можно указать в настройках Passware Kit. Как правило, чем больше PIM, тем больше итераций применяется к шифрованию, т.е. тем медленнее процесс восстановления пароля.

Если PIM не указан, Passware Kit использует значение по умолчанию для каждого типа хэша, например:

Ripemd160: 640 ... 641
Ripemd160 Система: 159 ... 160
Sha256: 485
Sha256 Система: 97 ... 98
Sha512: 485
Whirlpool: 485 9120 Whirlpool
Streebog512: 485
Streebog512 Система Gpt: 97 ... 98

Значения

PIM ниже, чем по умолчанию, ускоряют процесс восстановления пароля.Значения PIM выше, чем по умолчанию, замедляют процесс восстановления пароля.

Ускорение восстановления пароля

Когда речь идет о восстановлении пароля TrueCrypt / VeraCrypt, на скорость процесса могут влиять следующие параметры:

  • тип хэша - самый медленный тип хеша - Streebog,
  • PIM,
  • длина каскада (хотя тип каскада не влияет на скорость восстановления).

Скорость восстановления пароля для TrueCrypt / VeraCrypt может быть увеличена с помощью графического процессора, а также облачных сервисов (например.г., Amazon) и распределенные вычисления. Для системных томов TrueCrypt с 1-каскадным шифрованием скорость на NVIDIA RTX 2080 Ti составляет 1 050 000 паролей в секунду. Decryptum Password Recovery (DPR) работает с этим типом шифрования со скоростью 10 000 000 паролей в секунду. Для томов VeraCrypt скорость восстановления на DPR значительно ниже: около 35 000 паролей в секунду при 1-каскадном шифровании с PIM по умолчанию.

Обратите внимание, что для восстановления пароля TrueCrypt / VeraCrypt требуется немного больше времени (до десяти минут) для калибровки графических процессоров, чем для других типов файлов.

Сводка

Ключ должен определить, является ли том TrueCrypt или VeraCrypt. Проверьте реестр компьютера подозреваемого и установленные драйверы. Как только подходящее приложение определено, ускорите процесс восстановления пароля, отключив нерелевантные типы шифрования, хэш-алгоритмы и PIM в настройках Passware Kit. И, конечно же, примените аппаратное ускорение в соответствии с вашим бюджетом и доступностью в вашей сетевой среде. Восстановление пароля TrueCrypt / VeraCrypt занимает много времени, но знание аспектов шифрования увеличит ваши шансы получить пароль в разумные сроки.

Общие сведения о накладных расходах на шифрование

Николас Коррарелло (Nicolas Corrarello) - региональный директор по разработке решений в HashiCorp из Лондона.

Каждое современное приложение требует шифрования определенных объемов данных. Традиционный подход основывался либо на каком-то прозрачном шифровании (используя что-то вроде шифрования в состоянии покоя в хранилище, либо шифрование на уровне столбца / поля в системах баз данных).Хотя это явно сводит к минимуму требования к шифрованию в приложении, это не защищает данные от атак, таких как SQL-инъекция, или от кого-то, просто сбрасывающего данные, поскольку их учетная запись имеет чрезмерные привилегии, или из-за доступа к резервным копиям.

Появляется требование выполнять шифрование на уровне приложения с, конечно, ожидаемой сложностью выполнения правильной реализации на уровне кода (выбор правильных шифров, ключей шифрования, защита объектов), а также защиты и поддержания фактических ключей шифрования. , которые чаще всего заканчиваются контролем версий или каким-либо хранилищем объектов с обычными проблемами.

Традиционно применялись разные подходы к безопасным ключам шифрования:

  • Можно использовать HSM со значительным снижением производительности.
  • Внешняя система шифрования, такая как Amazon KMS, или Azure Key Vault, или Google KMS, где сторонняя сторона хранит ваш ключ шифрования.

В конечном счете, HashiCorp Vault предлагает собственный сервер Transit, который позволяет (в зависимости от политики) разгрузить рабочие процессы шифрования / дешифрования / hmac, а также подписывать и проверять, абстрагируя сложность, связанную с поддержанием ключей шифрования, и позволяя пользователям и организациям сохранять контроль над ними внутри криптографического барьера Vault.В качестве краткого обзора возможностей Vault, когда дело доходит до шифрования как услуги, мы можем просто обратиться к документации Vault.

Первичный вариант использования транзита - это шифрование данных из приложений с сохранением этих зашифрованных данных в каком-либо первичном хранилище данных. Это снимает с разработчиков приложений бремя надлежащего шифрования / дешифрования и перекладывает бремя на операторов Vault. Операторы Vault обычно включают группу безопасности в организации, что означает, что они могут обеспечить правильное шифрование / дешифрование данных.Кроме того, поскольку операции шифрования / дешифрования должны входить в журнал аудита, любое событие дешифрования записывается.

Однако цель этой статьи не в объяснении возможностей Vault, а в том, чтобы провести анализ накладных расходов при использовании Vault для шифрования одного поля в приложении.

Для этой цели используется источник данных MySQL, использующий традиционную мировую базу данных (примерно с 4000 строк), и выполняемый тест будет эффективно запускать один поток для каждой записи, который зашифрует поле такой записи, а затем сохранит это к Amazon S3.

Этот тест был запущен на экземпляре m4.large в Amazon, на котором запущен Vault Server, с бэкэндом Consul, сервером MySQL и сценарием, принимающим метрики, - все в одной системе. Он основан на традиционном сценарии использования больших данных, когда информация должна храниться в каком-то хранилище объектов для последующей обработки. Прокомментированная функция Python, выполняемая в каждом потоке, выглядит следующим образом:

  def makeJson (хранилище, s3, s3_bucket, ID, имя, CountryCode, District, Population):
        # Возьмите время запуска для всей функции
        tot_time = время.время()
        # Возьмите время начала шифрования
        enc_time = время.время ()
        # Base64 одно значение
        Nameb64 = base64.b64encode (Name.encode ('utf-8'))
        # Зашифровать через Vault
        NameEnc = vault.write ('транзит / шифрование / мировой транзит', простой текст = байты (Nameb64), context = base64.b64encode ('мировой транзит'))
        # Посчитайте, сколько времени потребовалось для шифрования
        eetime = time.time () - enc_time
        # Создать объект для сохранения и преобразовать его в JSON
        Cityobj = {"ID": ID, "Name": NameEnc ['data'] ['ciphertext'], "CountryCode": CountryCode, "District": District, "Population": Население}
        Город = json.свалки (Cityobj)
        filename = "% s.json"% ID
        # Возьмите время начала для сохранения его в S3, для сравнения
        store_time = time.time ()
        # Сохраните объект
        s3.put_object (Body = City, Bucket = s3_bucket, Key = filename)
        # Подсчитайте, сколько времени потребовалось для его хранения
        sstime = time.time () - store_time
        # Рассчитать, сколько времени потребовалось для запуска всей функции
        tttime = time.time () - tot_time
        print ("% i,% s,% s,% s \ n"% (int (ID), str (sstime), str (eetime), str (tttime)))
  

Это будет отображать одну строку CSV для каждого потока, которая позже была агрегирована для анализа данных.Среднее, минимальное и медианное значения следующие:

Что касается параллелизма, то здесь выполняется 4 тысячи потоков, экземпляры которых создаются в цикле for. Согласно этому ограниченному набору данных (около 4000 записей) мы смотрим на 5% ~ 10% накладных расходов в отношении времени выполнения.

Стоит отметить, что во время тестов Vault почти не вспотел, Top сообщил, что использует 15% ЦП (против 140%, которые использовал Python). Это было сделано намеренно в ограниченном масштабе, поскольку мы не собирались проверять, как далеко может зайти Vault.Vault Enterprise поддерживает репликацию производительности, что позволяет масштабировать его в соответствии с потребностями даже самых требовательных приложений. Что касается усилий по разработке, единственной добавленной сложностью будет добавление двух операторов для шифрования / дешифрования данных, как показывает пример Python. Стоит отметить, что Vault поддерживает конвергентное шифрование, в результате чего одни и те же зашифрованные значения возвращают одну и ту же строку на случай, если кому-то потребуется искать индексы в предложениях WHERE.

Использование этого шаблона, наряду с хорошо известными функциями управления секретами в Vault, поможет смягчить защиту от 10 самых популярных атак на базы данных , как описано Британским дипломированным институтом ИТ:

  1. Чрезмерные привилегии - Используя транзит в сочетании с секретным сервером базы данных Vault, организация может гарантировать, что каждый пользователь или приложение получит нужный уровень доступа к данным, которые сами по себе могут быть зашифрованы, требуя дополнительного уровня привилегий для их декодирования. .

  2. Злоупотребление привилегиями. Используя транзит, данные, полученные даже с соответствующими привилегиями, шифруются, и для их расшифровки потенциально требуется правильный «контекст», даже если у пользователя есть доступ к ним.

  3. Несанкционированное повышение привилегий. Как и в описанных выше случаях, Vault может определить, какой доступ пользователь получает к базе данных, эффективно прерывая шаблон «Gold credentials» и шифруя базовые данные от доступа оператора.

  4. Уязвимости платформы - даже если платформа уязвима, данные будут в безопасности.

  5. SQL-инъекция. Поскольку данные не зашифрованы прозрачно, уязвимое приложение в основном сбрасывает запутанные данные, которые могут быть повторно упакованы при обнаружении уязвимости в обновленном ключе шифрования.

  6. Слабый аудит - Vault проверяет операции шифрования и дешифрования, эффективно создавая контрольный журнал, который позволит точно определить, кто имеет доступ к данным.

  7. Отказ в обслуживании. С помощью Sentinel, нашей политики в качестве механизма кода, Сейф может оценивать шаблоны трафика с помощью правил и соответственно отказывать в доступе.

  8. Уязвимости протокола базы данных. Как и раньше, даже если данные будут сброшены, они не будут расшифрованы прозрачно.

  9. Слабая аутентификация. Использование секретного сервера базы данных Vault позволяет генерировать краткосрочные учетные данные, которые могут быть отозваны централизованно и имеют нужный уровень сложности.

  10. Открытие данных резервных копий - резервные копии будут автоматически зашифрованы, как и исходные данные.


Артикул:

BCS - Британский дипломированный институт информационных технологий, «10 основных атак на базы данных».http://www.bcs.org/content/ConWebDoc/8852

Регистр, «Et tu Accenture?» Затем упадет S3er: консалтинговый гигант утекает в Интернет личные ключи, электронную почту и многое другое », 10 октября 2017 г., https://www.theregister.co.uk/2017/10/10/accenture_amazon_aws_s3/

The Register, «Viacom представляет жемчужины короны миру + собаке в результате грубого промаха AWS S3», 19 сентября 2017 г., https://www.theregister.co.uk/2017/09/19/viacom_exposure_in_aws3_bucket_blunder/

The Register, «Ой, не вы, Verizon: американская телекоммуникационная компания присоединилась к списку дырявых корзин AWS S3», 22 сентября 2017 г., https: // www.theregister.co.uk/2017/09/22/verizon_falls_for_the_old_unguarded_aws_s3_bucket_trick_exposes_internal_system/

HashiCorp, «Транзитный секретный сервер», https://www.vaultproject.io/docs/secrets/transit/index.html

Вы хотите рассказать другим свою историю HashiCorp или, возможно, как продукты HashiCorp помогли создать эту удивительную вещь? Дайте нам знать. Отправьте свою историю или идею по адресу [email protected]

Что такое шифрование и как оно работает?

Шифрование - это метод преобразования информации в секретный код, скрывающий истинное значение информации.Наука о шифровании и дешифровании информации называется криптография .

В вычислениях незашифрованные данные также известны как открытый текст , а зашифрованные данные называются зашифрованным текстом . Формулы, используемые для кодирования и декодирования сообщений, называются алгоритмами шифрования , или шифрами .

Чтобы быть эффективным, шифр включает переменную как часть алгоритма. Переменная, которая называется ключом , делает вывод шифра уникальным.Когда зашифрованное сообщение перехватывается неавторизованным объектом, злоумышленник должен угадать, какой шифр отправитель использовал для шифрования сообщения, а также какие ключи использовались в качестве переменных. Время и сложность угадывания этой информации - вот что делает шифрование таким ценным инструментом безопасности.

Шифрование - давний способ защиты конфиденциальной информации. Исторически он использовался вооруженными силами и правительствами. В наше время шифрование используется для защиты данных, хранящихся на компьютерах и устройствах хранения, а также данных, передаваемых по сетям.

Важность шифрования

Шифрование играет важную роль в защите многих различных типов активов информационных технологий (ИТ). Он обеспечивает следующее:

  • Конфиденциальность кодирует содержимое сообщения.
  • Аутентификация проверяет источник сообщения.
  • Целостность доказывает, что содержимое сообщения не изменялось с момента его отправки.
  • Невозможность отказа не позволяет отправителям отрицать отправку зашифрованного сообщения.

Как это используется?

Шифрование обычно используется для защиты данных при передаче и данных в состоянии покоя. Каждый раз, когда кто-то использует банкомат или покупает что-то в Интернете с помощью смартфона, для защиты передаваемой информации используется шифрование. Компании все чаще полагаются на шифрование для защиты приложений и конфиденциальной информации от репутационного ущерба в случае утечки данных.

Любая система шифрования состоит из трех основных компонентов: данных, механизма шифрования и управления ключами.В шифровании портативного компьютера все три компонента работают или хранятся в одном и том же месте: на портативном компьютере.

В архитектурах приложений, однако, три компонента обычно запускаются или хранятся в разных местах, чтобы снизить вероятность того, что компрометация любого отдельного компонента может привести к компрометации всей системы.

Как работает шифрование?

В начале процесса шифрования отправитель должен решить, какой шифр лучше всего замаскирует смысл сообщения и какую переменную использовать в качестве ключа, чтобы сделать закодированное сообщение уникальным.Наиболее широко используемые типы шифров делятся на две категории: симметричные и асимметричные.

Симметричные шифры, также называемые шифрованием с секретным ключом , используют один ключ. Ключ иногда называют общим секретом , потому что отправитель или вычислительная система, выполняющая шифрование, должны совместно использовать секретный ключ со всеми объектами, уполномоченными дешифровать сообщение. Шифрование с симметричным ключом обычно намного быстрее, чем асимметричное шифрование.Наиболее широко используемым шифром с симметричным ключом является Advanced Encryption Standard (AES), который был разработан для защиты секретной информации правительства.

Асимметричные шифры

, также известные как шифрование с открытым ключом , используют два разных, но логически связанных ключа. В этом типе криптографии часто используются простые числа для создания ключей, поскольку сложно вычислить множители больших простых чисел и реконструировать шифрование. Алгоритм шифрования Ривест-Шамир-Адлеман (RSA) в настоящее время является наиболее широко используемым алгоритмом с открытым ключом.С RSA для шифрования сообщения можно использовать открытый или закрытый ключ; какой бы ключ не использовался для шифрования, становится ключом дешифрования.

Сегодня многие криптографические процессы используют симметричный алгоритм для шифрования данных и асимметричный алгоритм для безопасного обмена секретным ключом.

Как алгоритмы и ключи используются, чтобы сделать текстовое сообщение неразборчивым

Преимущества шифрования

Основная цель шифрования - защитить конфиденциальность цифровых данных, хранящихся в компьютерных системах или передаваемых через Интернет или любую другую компьютерную сеть.

Помимо безопасности, внедрение шифрования часто обусловлено необходимостью соблюдения нормативных требований. Ряд организаций и органов по стандартизации либо рекомендуют, либо требуют шифрования конфиденциальных данных, чтобы предотвратить доступ к данным неавторизованных третьих лиц или злоумышленников. Например, Стандарт безопасности данных индустрии платежных карт (PCI DSS) требует от продавцов шифрования данных платежных карт клиентов, когда они хранятся и передаются по общедоступным сетям.

Недостатки шифрования

Хотя шифрование предназначено для предотвращения доступа неавторизованных объектов к полученным данным, в некоторых ситуациях шифрование может также препятствовать доступу владельца данных к данным.

Управление ключами - одна из самых больших проблем при построении корпоративной стратегии шифрования, потому что ключи для расшифровки зашифрованного текста должны находиться где-то в среде, и злоумышленники часто имеют довольно хорошее представление о том, где искать.

Существует множество передовых методов управления ключами шифрования. Просто управление ключами добавляет дополнительные уровни сложности к процессу резервного копирования и восстановления. Если произойдет серьезная авария, процесс получения ключей и их добавления на новый сервер резервного копирования может увеличить время, необходимое для начала операции восстановления.

Одной системы управления ключами недостаточно. Администраторы должны разработать комплексный план защиты системы управления ключами.Обычно это означает резервное копирование отдельно от всего остального и хранение этих резервных копий таким образом, чтобы упростить получение ключей в случае крупномасштабной аварии.

Управление ключами шифрования и упаковка

Шифрование - эффективный способ защиты данных, но с криптографическими ключами необходимо тщательно обращаться, чтобы гарантировать, что данные остаются защищенными, но доступными при необходимости. Доступ к ключам шифрования следует контролировать и ограничивать только тех лиц, которым они абсолютно необходимы.

Стратегии управления ключами шифрования на протяжении всего их жизненного цикла и защиты их от кражи, потери или неправомерного использования должны начинаться с аудита, чтобы установить эталон того, как организация настраивает, контролирует, отслеживает и управляет доступом к своим ключам.

Программное обеспечение

для управления ключами может помочь централизовать управление ключами, а также защитить ключи от несанкционированного доступа, подмены или модификации.

Перенос ключей - это тип функции безопасности, присутствующей в некоторых пакетах программного обеспечения для управления ключами, которая, по сути, шифрует ключи шифрования организации, индивидуально или в большом количестве.Процесс расшифровки ключей, которые были обернуты, называется распаковкой . Действия по упаковке и распаковке ключей обычно выполняются с симметричным шифрованием.

Типы шифрования
  • Принесите собственное шифрование (BYOE) - это модель безопасности облачных вычислений, которая позволяет клиентам облачных услуг использовать собственное программное обеспечение для шифрования и управлять своими собственными ключами шифрования. BYOE также может называться принеси свой ключ (BYOK).BYOE работает, позволяя клиентам развертывать виртуализированный экземпляр своего собственного программного обеспечения для шифрования вместе с бизнес-приложением, которое они размещают в облаке.
  • Шифрование облачного хранилища - это услуга, предлагаемая поставщиками облачного хранилища, при которой данные или текст преобразуются с использованием алгоритмов шифрования и затем помещаются в облачное хранилище. Облачное шифрование практически идентично внутреннему шифрованию с одним важным отличием: клиенту облачного сервиса необходимо время, чтобы узнать о политиках и процедурах провайдера для шифрования и управления ключами шифрования, чтобы обеспечить соответствие шифрования уровню конфиденциальности хранимых данных. .
  • Шифрование на уровне столбца - это подход к шифрованию базы данных, при котором информация в каждой ячейке определенного столбца имеет один и тот же пароль для доступа, чтения и записи.
  • Отказанное шифрование - это тип криптографии, который позволяет дешифровать зашифрованный текст двумя или более способами, в зависимости от того, какой ключ дешифрования используется. Отрицательное шифрование иногда используется для дезинформации, когда отправитель ожидает или даже поощряет перехват сообщения.
  • Шифрование как услуга (EaaS) - это модель подписки, которая позволяет клиентам облачных услуг воспользоваться преимуществами безопасности, которые предлагает шифрование. Такой подход предоставляет клиентам, которым не хватает ресурсов для самостоятельного управления шифрованием, возможность решить проблемы, связанные с соблюдением нормативных требований, и защитить данные в многопользовательской среде. Предложения по облачному шифрованию обычно включают шифрование всего диска (FDE), шифрование базы данных или шифрование файлов.
  • Сквозное шифрование (E2EE) гарантирует, что данные, передаваемые между двумя сторонами, не могут быть просмотрены злоумышленником, который перехватывает канал связи.Использование зашифрованного канала связи, обеспечиваемого протоколом TLS, между веб-клиентом и программным обеспечением веб-сервера, не всегда достаточно для обеспечения E2EE; как правило, фактический передаваемый контент зашифровывается клиентским программным обеспечением перед передачей веб-клиенту и дешифруется только получателем. Приложения для обмена сообщениями, обеспечивающие E2EE, включают WhatsApp от Facebook и Signal от Open Whisper Systems. Пользователи Facebook Messenger также могут получать сообщения E2EE с опцией «Секретные беседы».
  • Шифрование на уровне поля - это возможность шифровать данные в определенных полях на веб-странице. Примерами полей, которые могут быть зашифрованы, являются номера кредитных карт, номера социального страхования, номера банковских счетов, информация о здоровье, заработная плата и финансовые данные. После выбора поля все данные в этом поле будут автоматически зашифрованы.
  • FDE - это шифрование на аппаратном уровне. FDE работает, автоматически преобразуя данные на жестком диске в форму, недоступную для понимания никому, у кого нет ключа для отмены преобразования.Без правильного ключа аутентификации, даже если жесткий диск будет удален и помещен на другой компьютер, данные останутся недоступными. FDE можно установить на вычислительное устройство во время производства или добавить позже, установив специальный программный драйвер.
  • Гомоморфное шифрование - это преобразование данных в зашифрованный текст, который можно анализировать и обрабатывать так, как если бы он был все еще в исходной форме. Такой подход к шифрованию позволяет выполнять сложные математические операции с зашифрованными данными без ущерба для шифрования.
  • HTTPS включает шифрование веб-сайтов путем запуска HTTP по протоколу TLS. Чтобы веб-сервер мог шифровать весь отправляемый им контент, необходимо установить сертификат открытого ключа.
  • Шифрование на уровне канала шифрует данные, когда они покидают хост, дешифрует их на следующей ссылке, которая может быть хостом или точкой ретрансляции, а затем повторно шифрует их перед отправкой на следующую ссылку. Каждая ссылка может использовать другой ключ или даже другой алгоритм для шифрования данных, и процесс повторяется до тех пор, пока данные не достигнут получателя.
  • Шифрование на сетевом уровне применяет криптосервисы на уровне сетевой передачи - выше уровня канала данных, но ниже уровня приложения. Сетевое шифрование реализуется с помощью Internet Protocol Security (IPsec), набора открытых стандартов Internet Engineering Task Force (IETF), которые при совместном использовании создают основу для частной связи по IP-сетям.
  • Квантовая криптография зависит от квантово-механических свойств частиц для защиты данных.В частности, принцип неопределенности Гейзенберга утверждает, что два идентифицирующих свойства частицы - ее местоположение и ее импульс - нельзя измерить без изменения значений этих свойств. В результате квантово-закодированные данные невозможно скопировать, потому что любая попытка доступа к закодированным данным изменит данные. Аналогичным образом, любая попытка скопировать данные или получить к ним доступ приведет к изменению данных, тем самым уведомив уполномоченные стороны шифрования о том, что произошла атака.

Криптографические хэш-функции

Хеш-функции обеспечивают еще один тип шифрования.Хеширование - это преобразование строки символов в значение или ключ фиксированной длины, представляющий исходную строку. Когда данные защищены криптографической хеш-функцией, даже малейшее изменение сообщения может быть обнаружено, потому что оно сильно изменит результирующий хэш.

Хеш-функции считаются типом одностороннего шифрования, потому что ключи не используются совместно, а информация, необходимая для обратного шифрования, не существует в выходных данных. Чтобы быть эффективной, хеш-функция должна быть эффективной с вычислительной точки зрения (легко вычисляемой), детерминированной (надежно дает тот же результат), устойчивой к прообразам (вывод ничего не раскрывает о вводе) и устойчивой к коллизиям (крайне маловероятно, что два экземпляра произведут тот же результат).

Популярные алгоритмы хеширования включают алгоритм безопасного хеширования (SHA-2 и SHA-3) и алгоритм дайджеста сообщения 5 (MD5).

Шифрование и дешифрование

Шифрование, которое кодирует и маскирует содержимое сообщения, выполняется отправителем сообщения. Расшифровка, то есть процесс декодирования скрытого сообщения, выполняется получателем сообщения.

Безопасность, обеспечиваемая шифрованием, напрямую связана с типом шифра, используемым для шифрования данных - силой ключей дешифрования, необходимых для возврата зашифрованного текста в открытый текст.В США криптографические алгоритмы, одобренные Федеральными стандартами обработки информации (FIPS) или Национальным институтом стандартов и технологий (NIST), должны использоваться всякий раз, когда требуются криптографические услуги.

Алгоритмы шифрования
  • AES - симметричный блочный шифр, выбранный правительством США для защиты секретной информации; он реализован в программном и аппаратном обеспечении по всему миру для шифрования конфиденциальных данных. NIST начал разработку AES в 1997 году, когда объявил о необходимости создания алгоритма-преемника для стандарта шифрования данных (DES), который начинал становиться уязвимым для атак методом грубой силы.
  • DES - устаревший метод шифрования данных с симметричным ключом. DES работает, используя один и тот же ключ для шифрования и дешифрования сообщения, поэтому и отправитель, и получатель должны знать и использовать один и тот же закрытый ключ. DES был заменен более безопасным алгоритмом AES.
  • Обмен ключами Диффи-Хеллмана , также называемый экспоненциальным обменом ключами , представляет собой метод цифрового шифрования, который использует числа, увеличенные до определенных степеней, для создания ключей дешифрования на основе компонентов, которые никогда не передаются напрямую, что делает задачу потенциальный взломщик кода математически ошеломляет.
  • Криптография на основе эллиптических кривых (ECC) использует алгебраические функции для создания защиты между парами ключей. Полученные в результате криптографические алгоритмы могут быть более быстрыми и эффективными и могут обеспечивать сопоставимые уровни безопасности с более короткими криптографическими ключами. Это делает алгоритмы ECC хорошим выбором для устройств Интернета вещей (IoT) и других продуктов с ограниченными вычислительными ресурсами.
  • Квантовое распределение ключей (QKD) - это предложенный метод для зашифрованного обмена сообщениями, с помощью которого ключи шифрования генерируются с использованием пары запутанных фотонов, которые затем передаются отдельно в сообщение.Квантовая запутанность позволяет отправителю и получателю узнать, был ли ключ шифрования перехвачен или изменен, еще до того, как поступит передача. Это потому, что в квантовой сфере ее изменяет сам акт наблюдения за передаваемой информацией. Как только будет определено, что шифрование является безопасным и не было перехвачено, дается разрешение на передачу зашифрованного сообщения по общедоступному интернет-каналу.
  • RSA был впервые публично описан в 1977 году Роном Ривестом, Ади Шамиром и Леонардом Адлеманом из Массачусетского технологического института (MIT), хотя создание в 1973 году алгоритма с открытым ключом британским математиком Клиффордом Коксом было засекречено U.Штаб-квартира правительственной связи К. (GCHQ) до 1997 года. Многие протоколы, такие как Secure Shell (SSH), OpenPGP, Secure / Multipurpose Internet Mail Extensions (S / MIME) и Secure Sockets Layer (SSL) / TLS, полагаются на RSA для функции шифрования и цифровой подписи.
Популярные алгоритмы шифрования и хэш-функции

Как взломать шифрование

Для любого шифра самый простой метод атаки - это грубая сила - пробовать каждый ключ, пока не будет найден правильный.Длина ключа определяет количество возможных ключей, следовательно, осуществимость этого типа атаки. Сила шифрования напрямую связана с размером ключа, но с увеличением размера ключа увеличиваются и ресурсы, необходимые для выполнения вычислений.

Альтернативные методы взлома шифрования включают атаки по побочным каналам, которые атакуют не сам шифр, а физические побочные эффекты его реализации. Ошибка в конструкции или исполнении системы может сделать такие атаки успешными.

Злоумышленники также могут попытаться взломать целевой шифр с помощью криптоанализа, процесса попытки найти слабое место в шифре, которое может быть использовано со сложностью, меньшей, чем атака грубой силы. Задача успешной атаки на шифр легче, если сам шифр уже имеет изъяны. Например, были подозрения, что вмешательство Агентства национальной безопасности (АНБ) ослабило алгоритм DES. После разоблачений бывшего аналитика и подрядчика АНБ Эдварда Сноудена многие считают, что АНБ пыталось подорвать другие стандарты криптографии и ослабить шифровальные продукты.

Бэкдоры шифрования

Бэкдор шифрования - это способ обойти аутентификацию или шифрование системы. Правительства и сотрудники правоохранительных органов по всему миру, особенно в разведывательном альянсе Five Eyes (FVEY), продолжают настаивать на использовании бэкдоров для шифрования, которые, по их утверждению, необходимы в интересах национальной безопасности, поскольку преступники и террористы все чаще общаются через зашифрованные онлайн-сервисы. .

Согласно правительствам FVEY, увеличивающийся разрыв между способностью правоохранительных органов получать доступ к данным на законных основаниях и их способностью получать и использовать содержание этих данных является «насущной международной проблемой», которая требует «срочного, постоянного внимания и информированного обсуждения.«

Противники бэкдоров шифрования неоднократно заявляли, что санкционированные правительством недостатки в системах шифрования ставят под угрозу конфиденциальность и безопасность каждого, поскольку одни и те же бэкдоры могут быть использованы хакерами.

Недавно правоохранительные органы, такие как Федеральное бюро расследований (ФБР), подвергли критике технологические компании, предлагающие E2EE, утверждая, что такое шифрование не позволяет правоохранительным органам получать доступ к данным и сообщениям даже при наличии ордера.ФБР назвало эту проблему «потемнением», в то время как Министерство юстиции США (DOJ) заявило о необходимости «ответственного шифрования», которое технологические компании могут разблокировать по решению суда.

Австралия приняла закон, обязывающий посетителей предоставлять пароли для всех цифровых устройств при пересечении границы с Австралией. Наказание за несоблюдение - пять лет лишения свободы.

Угрозы для Интернета вещей, мобильных устройств

К 2019 году угрозы кибербезопасности все чаще включали шифрование данных в IoT и на мобильных вычислительных устройствах.Хотя устройства в IoT сами по себе часто не являются целями, они служат привлекательными каналами для распространения вредоносных программ. По оценкам экспертов, количество атак на IoT-устройства с использованием модификаций вредоносных программ в первой половине 2018 года увеличилось втрое по сравнению со всем 2017 годом.

Между тем, NIST поощряет создание криптографических алгоритмов, подходящих для использования в ограниченных средах, включая мобильные устройства. В первом раунде судейства в апреле 2019 года NIST выбрал 56 кандидатов на упрощение криптографических алгоритмов для рассмотрения на предмет стандартизации.Дальнейшее обсуждение криптографических стандартов для мобильных устройств планируется провести в ноябре 2019 года.

В феврале 2018 года исследователи из Массачусетского технологического института представили новый чип, предназначенный для шифрования с открытым ключом, который потребляет всего 1/400 энергии, чем выполнение тех же протоколов программным обеспечением. Он также использует примерно 1/10 объема памяти и выполняется в 500 раз быстрее.

Поскольку протоколы шифрования с открытым ключом в компьютерных сетях выполняются программным обеспечением, они требуют драгоценной энергии и места в памяти.Это проблема Интернета вещей, где множество различных датчиков, встроенных в такие продукты, как устройства и транспортные средства, подключаются к онлайн-серверам. Твердотельная схема значительно снижает потребление энергии и памяти.

История шифрования

Слово шифрование происходит от греческого слова kryptos , что означает скрытый или секретный. Использование шифрования почти так же старо, как само искусство общения. Еще в 1900 году до нашей эры египетский писец использовал нестандартные иероглифы, чтобы скрыть значение надписи.В то время, когда большинство людей не умели читать, простого написания сообщения было достаточно часто, но вскоре были разработаны схемы шифрования, позволяющие преобразовывать сообщения в нечитаемые группы цифр для защиты секретности сообщения при его переносе из одного места в другое. Содержимое сообщения было переупорядочено (транспонирование) или заменено (подстановка) другими символами, символами, числами или изображениями, чтобы скрыть его смысл.

В 700 г. до н.э. спартанцы писали секретные послания на кожаных полосках, обернутых вокруг палок.Когда ленту разматывали, символы становились бессмысленными, но с палкой точно такого же диаметра получатель мог воссоздать (расшифровать) сообщение. Позже римляне использовали так называемый шифр сдвига Цезаря, моноалфавитный шифр, в котором каждая буква сдвигается на согласованное число. Так, например, если согласованное число - три, то сообщение «Будьте у ворот в шесть» будет преобразовано в «eh dw wkh jdwhv dw vla». На первый взгляд это может показаться трудным для расшифровки, но сопоставление начала алфавита до тех пор, пока буквы не станут понятными, не займет много времени.Кроме того, гласные и другие часто используемые буквы, такие как t и s, могут быть быстро выведены с помощью частотного анализа, и эта информация, в свою очередь, может использоваться для расшифровки остальной части сообщения.

В средние века возникла полиалфавитная подстановка, в которой используются несколько алфавитов подстановки, чтобы ограничить использование частотного анализа для взлома шифра. Этот метод шифрования сообщений оставался популярным, несмотря на то, что многие реализации не смогли адекватно скрыть изменения подстановки - также известный как key progression .Возможно, самая известная реализация полиалфавитного шифра замещения - это электромеханическая шифровальная машина с ротором Enigma, которую немцы использовали во время Второй мировой войны.

Только в середине 1970-х шифрование совершило серьезный скачок вперед. До этого момента все схемы шифрования использовали один и тот же секрет для шифрования и дешифрования сообщения: симметричный ключ.

Шифрование

почти исключительно использовалось только правительствами и крупными предприятиями до конца 1970-х годов, когда были впервые опубликованы алгоритмы обмена ключами Диффи-Хеллмана и RSA и появились первые ПК.

В 1976 году в статье Уитфилда Диффи и Мартина Хеллмана «Новые направления в криптографии» была решена одна из фундаментальных проблем криптографии: как безопасно передать ключ шифрования тем, кто в нем нуждается. Вскоре за этим прорывом последовал RSA, реализация криптографии с открытым ключом с использованием асимметричных алгоритмов, которая открыла новую эру шифрования. К середине 1990-х годов шифрование как с открытым, так и с закрытым ключом обычно применялось в веб-браузерах и на серверах для защиты конфиденциальных данных.

Руководство по расшифровке данных Destiny 2

Destiny 2 Сезон Splicer уже наступил, и пришло время улучшить вашу игру о моде. Наряду с новым оружием, активностью для 6 игроков, экзотикой, сюжетными миссиями и сезонным абонементом наконец-то появилась столь востребованная функция трансмогрификации брони. В этом сезоне игроки объединятся с Павшим капитаном Митраксом, чтобы не дать вексов погрузить Землю в полную тьму. В отличие от прошлого сезона, когда вы использовали заряды молота для расшифровки мрачных энграмм, игрокам нужно будет фармить расшифрованные данные.Это будет использоваться не только для фокусировки всех новых мрачных энграмм, но и для улучшения вашей перчатки Splicer. Это делает его самой важной валютой в этом сезоне, поэтому вам захочется накопить как можно больше.

Как получить расшифрованные данные

На момент написания этой статьи есть только три способа получить расшифрованные данные в Season of the Splicer. Прежде чем мы разберем каждый из этих методов, вот краткий обзор того, как получить этот расходный элемент:

  • Завершите определенные еженедельные испытания
  • Достигните 2, 12 и 32 уровней сезонного абонемента
  • Откройте сундук слияния в действии Override

Самый большой источник расшифрованных данных будет заключаться в выполнении определенных еженедельных заданий.Например, Hallo, World и Maximum Override присуждают 150 расшифрованных данных, но могут быть выполнены только один раз для каждой учетной записи. Хотя это не последовательный метод фарма Decrypted Datan, он очень важен, и вы должны убедиться, что выполняете его. Покупка улучшений для Splicer Gauntlet может быть дорогостоящей (особенно при переходе на более низкий уровень), поэтому крайне важно выполнить эти задачи как можно скорее. Помните, что новые испытания будут приходить каждую неделю в течение десяти недель каждый вторник.

Ваш второй способ - просто получить уровень 2, 12 и 32 сезонного абонемента.Это связано с премиум-уровнем (нижняя строка) и может быть получено только один раз за уровень. Как и в случае с еженедельными испытаниями, они предлагают большое количество расшифрованных данных. Единственная проблема в том, что его можно погасить только один раз, так что используйте это как способ дополнить ваш основной помол для этого расходного материала.

Сундуки слияния - это основной способ обработки расшифрованных данных. Открытие сундука даст вам в общей сложности 35 расшифрованных данных, но это должен быть сундук слияния, иначе вы ничего не заработаете.Чтобы открыть сундук слияния, вам нужно создать ключевой код в перчатке сплайсера. Это стоит 50 эфиров, которые можно получить, выполняя действия по плейлисту, убивая врагов и проводя публичные мероприятия. Как только у вас будет достаточно эфира, сделайте ключ через перчатку и отправляйтесь в действие Override. Дойдя до конца, подойдите к сундуку с голограммой над ним и откройте его ключом. Вы получите не только 35 расшифрованных данных, но и некоторую добычу, связанную с сезоном Splicer.

В настоящее время нет дополнительных способов увеличить количество зашифрованных данных, которые вы зарабатываете.Однако есть два дерева обновлений, которые еще не раскрыты и могут быть связаны с улучшением приема расшифрованных данных. Если это произойдет, я дополню это руководство обновлением, которое вы хотите приобрести.

Что такое шифрование данных? Определение, передовой опыт и многое другое

Шифрование данных определено в Data Protection 101, нашей серии статей по основам безопасности данных.

Определение шифрования данных

Шифрование данных переводит данные в другую форму или код, так что только люди, имеющие доступ к секретному ключу (формально называемому ключом дешифрования) или паролю, могут его прочитать.Зашифрованные данные обычно называют зашифрованным текстом, а незашифрованные данные - открытым текстом. В настоящее время шифрование - один из самых популярных и эффективных методов защиты данных, используемых организациями. Существует два основных типа шифрования данных - асимметричное шифрование, также известное как шифрование с открытым ключом, и симметричное шифрование.

Основная функция шифрования данных

Целью шифрования данных является защита конфиденциальности цифровых данных, хранящихся в компьютерных системах и передаваемых через Интернет или другие компьютерные сети.Устаревший стандарт шифрования данных (DES) был заменен современными алгоритмами шифрования, которые играют критически важную роль в безопасности ИТ-систем и коммуникаций.

Эти алгоритмы обеспечивают конфиденциальность и управляют ключевыми инициативами в области безопасности, включая аутентификацию, целостность и предотвращение отказа от авторства. Аутентификация позволяет проверить источник сообщения, а целостность обеспечивает доказательство того, что содержимое сообщения не изменилось с момента его отправки. Кроме того, неотказуемость гарантирует, что отправитель сообщения не сможет отказать в отправке сообщения.

Процесс шифрования данных

Данные или открытый текст шифруются с помощью алгоритма шифрования и ключа шифрования. В результате получается зашифрованный текст, который можно увидеть в исходной форме, только если он расшифрован с помощью правильного ключа.

Шифры с симметричным ключом используют один и тот же секретный ключ для шифрования и дешифрования сообщения или файла. Хотя шифрование с симметричным ключом намного быстрее, чем асимметричное шифрование, отправитель должен обменяться ключом шифрования с получателем, прежде чем он сможет его расшифровать.Поскольку компаниям необходимо безопасно распространять и управлять огромным количеством ключей, большинство служб шифрования данных адаптировали и используют асимметричный алгоритм для обмена секретным ключом после использования симметричного алгоритма для шифрования данных.

С другой стороны, асимметричная криптография, иногда называемая криптографией с открытым ключом, использует два разных ключа, один открытый и один закрытый. Открытый ключ, как он называется, может быть доступен всем, но закрытый ключ должен быть защищен.Алгоритм Ривест-Шармир-Адлеман (RSA) - это криптосистема для шифрования с открытым ключом, которая широко используется для защиты конфиденциальных данных, особенно когда они отправляются по небезопасной сети, такой как Интернет. Популярность алгоритма RSA объясняется тем, что как открытый, так и закрытый ключи могут шифровать сообщение, чтобы гарантировать конфиденциальность, целостность, подлинность и неотвратимость электронных сообщений и данных с помощью цифровых подписей.

Проблемы современного шифрования

Самый простой метод атаки на шифрование сегодня - это грубая сила или попытка использования случайных ключей до тех пор, пока не будет найден правильный.Конечно, длина ключа определяет возможное количество ключей и влияет на достоверность этого типа атаки. Важно помнить, что надежность шифрования прямо пропорциональна размеру ключа, но по мере увеличения размера ключа увеличивается и количество ресурсов, необходимых для выполнения вычислений.

Альтернативные методы взлома шифра включают атаки по побочным каналам и криптоанализ. Атаки по побочным каналам идут после реализации шифра, а не самого шифра.Эти атаки имеют тенденцию к успеху, если есть ошибка в конструкции или выполнении системы. Точно так же криптоанализ означает обнаружение слабого места в шифре и его использование. Криптоанализ более вероятен, когда есть недостаток в самом шифре.

Решения для шифрования данных

Решения для защиты данных для шифрования данных могут обеспечивать шифрование устройств, электронной почты и самих данных. Во многих случаях эти функции шифрования также встречаются с возможностями управления устройствами, электронной почтой и данными.Компании и организации сталкиваются с проблемой защиты данных и предотвращения потери данных, поскольку сотрудники все чаще используют внешние устройства, съемные носители и веб-приложения в рамках своих повседневных бизнес-процедур. Конфиденциальные данные могут больше не находиться под контролем и защитой компании, поскольку сотрудники копируют данные на съемные устройства или загружают их в облако. В результате лучшие решения по предотвращению потери данных предотвращают кражу данных и внедрение вредоносных программ со съемных и внешних устройств, а также из веб-приложений и облачных приложений.Для этого они также должны гарантировать, что устройства и приложения используются должным образом и что данные защищены с помощью автоматического шифрования даже после того, как они покидают организацию.

Как мы уже упоминали, контроль и шифрование электронной почты - еще один важный компонент решения по предотвращению потери данных. Защищенная, зашифрованная электронная почта - это единственный выход для соблюдения нормативных требований, удаленной рабочей силы, BYOD и аутсорсинга проектов. Превосходные решения по предотвращению потери данных позволяют вашим сотрудникам продолжать работать и сотрудничать с помощью электронной почты, в то время как программное обеспечение и инструменты заранее помечают, классифицируют и шифруют конфиденциальные данные в электронных письмах и вложениях.Лучшие решения для предотвращения потери данных автоматически предупреждают, блокируют и шифруют конфиденциальную информацию в зависимости от содержимого и контекста сообщения, например пользователя, класса данных и получателя.

Хотя шифрование данных может показаться обескураживающим и сложным процессом, программное обеспечение для предотвращения потери данных надежно справляется с этим каждый день. Шифрование данных не обязательно должно быть проблемой, которую ваша организация пытается решить самостоятельно. Выберите лучшее программное обеспечение для предотвращения потери данных, которое предлагает шифрование данных с помощью устройства, электронной почты и управления приложениями, и будьте уверены, что ваши данные в безопасности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *