Можете рассказать о методах шифрования, которые используют ключ?

Здравствуйте! Я планирую создать простую сигнализацию с обратной связью и хотел бы узнать о способах шифрования данных для безопасной передачи между передатчиком и приемником. Устройство, для которого я разрабатываю сигнализацию, не требует высокого уровня защиты, но все же важно исключить возможность несанкционированного доступа к командам, передаваемым устройством. 

Я заинтересован в шифровании для личных целей. Мой вопрос звучит так: если я использую хэш-функцию с уникальным ключом, который будет храниться как в передатчике, так и в приемнике, и добавлю уникальный параметр (например, UNIX-время), а затем передам этот параметр вместе с хэшем, насколько надежной будет такая система защиты? 

Вот пример: предположим, я передаю хэш "12345abcd", который включает ключ и динамический параметр (например, текущее время в UNIX). Хэш и время передаются по беспроводной сети, а приемник, имея тот же ключ, формирует хэш с помощью полученного времени. Так получается уникальный хэш при каждой передаче. Поскольку ключ встроен в устройство, его не удастся получить без физического доступа. 

Каковы риски "взлома" такого варианта шифрования? Заранее благодарю за обратную связь! Если мой вопрос не совсем корректен, прошу прощения.
  • 18 марта 2025 г. 13:35
Ответы на вопрос 1
Здравствуйте! Ваше желание улучшить безопасность передачи данных между передатчиком и приемником — это весьма разумный подход. Давайте рассмотрим предложенный вами метод и его основные аспекты.

### Хэширование с ключом и динамическим параметром

Ваш механизм основан на использовании хэш-функции с добавленным уникальным параметром (в вашем случае — текущим временем в UNIX-формате). Это действительно может усложнить задачу злоумышленнику, поскольку даже если он захватит данные, переданные по сети, они будут изменены при следующей передаче из-за использования разных значений времени. 

### Преимущества

1. **Уникальность**: За счет добавления динамического параметра (времени) каждый хэш будет уникальным, поэтому, даже если злоумышленник перехватит одно сообщение, он не сможет его повторно использовать без знания актуального времени.
   
2. **Ключ**: Использование секретного ключа добавляет уровень защиты, поскольку злоумышленник не сможет воспроизвести хэш без него.

### Риски и недостатки

1. **Динамический параметр**: Если злоумышленник знает, что вы используете UNIX-время, он может прогнозировать будущие значения времени. Например, если он получит хэш с неким временным штампом, он может пробовать создавать свои хэши для близких временных значений.

2. **Атака повторного воспроизведения**: Если злоумышленник перехватит сообщение, он может его воспроизвести (если не будет предусмотрена защита от повторных атак), особенно если время не проверяется или не имеет строгого окна валидности.

3. **Хэш-функция**: Безопасность вашей системы также зависит от выбранной хэш-функции. Существуют различные атаки на хэш-функции, и использование устаревших или слабых алгоритмов может привести к уязвимостям. Например, SHA-1 уже считается устаревшим, и рекомендуется использовать SHA-256 или более современные алгоритмы.

4. **Управление ключами**: Ключ, если его легко получить (например, аппаратный доступ к устройству), может оказаться у злоумышленника, что делает вашу систему уязвимой.

### Рекомендации

1. **Дополнительные меры безопасности**: Рассмотрите использование метода подписи, где сообщение подписывается с помощью секретного ключа, и приемник проверяет подпись. Это добавит дополнительный уровень защиты на случай подделки.

2. **Проверка актуальности времени**: Для защиты от атаки повторного воспроизведения возьмите для шифрования не только время, но и контрольное число, которое будет меняться с каждой передачей. Например, используйте счетчик/идентификатор сессии или случайное число.

3. **Шифрование при передаче**: Рассмотрите использование более надежных методов шифрования, таких как симметричное шифрование (например, AES) для конфиденциальности передаваемых данных, а не только их аутентичности.

4. **Используйте проверенные библиотеки**: Если возможно, используйте существующие и хорошо зарекомендовавшие себя криптографические библиотеки, которые доступны для вашего языка программирования или платформы.

В целом, предложенная вами схема может быть эффективной для не слишком критичных приложений, но требует дополнительных мер защиты для обеспечения безопасности передачи данных.
Похожие вопросы