Симметричное распределение ключей

http://ru.wikipedia.org/wiki/Симметричные_криптосистемы

Достоинства

высокая скорость шифрования
простота реализации
меньшая требуемая длина ключа для сопоставимой стойкости
изученность (давно используется)

Недостатки

сложность управления ключами в большой сети. Для сети в 100 абонентов требуется 4950 ключей, для 1000 — 499500 и т. д.
сложность обмена ключами (защита каналов передачи).

При симметричном шифровании используются одинаковые ключи (симметричные).

Рис. Симметричное шифрование

K - ключ шифрования. Секретный элемент схемы. Должен быть известен паре непосредственно взаимодействующих шифраторов.

В случае ГОСТ 28147-89 для разных криптосетей используются разные узлы замены УЗ (разные S-блоки).

http://ru.wikipedia.org/wiki/ГОСТ_28147-89

Рис. Симметричное шифрование по ГОСТ 28147-89

УЗ - узел замены длиной 512 бит (64 байта). Сменный несекретный элемент, определяющий настройку алгоритма шифрования (S-блоки). Должен быть известен всем участвующим в информационном обмене шифраторам.

Криптографическая сеть

Рассмотрим пример криптографической сети из 6-ти участников.

Рис. Криптографическая сети из 6-ти участников.

Для 6 участников криптосети необходимо сгенерировать симметричные ключи.

Рис. Матрица ключей криптографической сети из 6-ти участников.

Ключи парно-выборочной связи K₂₁ и K₁₂одинаковые.

Поэтому для криптосети из 6 участников необходимо 15 ключей.

Каждому участнику необходимо выделить сетевой набор ключей парно-выборочной связи.

Рис. Выбор сетевого набора для участника 4.

Каждому участнику необходимо доставить его сетевой набор (защищенным способом).

Рис. Сетевой набор для участника 4.

Представьте сеть на 1000 участников в одной криптосети, и представьте когда необходимо работать в нескольких криптосетях (у каждого участника должно быть несколько сетевых наборов).

Сеансовые (рабочие) ключи

Поскольку на одном ключе безопасно можно зашифровать только ограниченное количество данных, то при шифровании больших объемов данных необходимо часто менять ключи шифрования, из-за этого непосредственное использование ключей парно-выборочной связи для шифрования сетевых данных невозможно.

Поэтому для шифрования данных необходимо использовать рабочий ключ, который генериться периодически.

Рабочие ключи шифруются ключом связи из сетевого набора, и передаются по сети до передачи шифрованных данных.