CC BY
0ЗАВИСИМОСТЬ ЦЕЛОСТНОСТИ БАЗЫ ДАННЫХ ОТ ТИПА ИСПОЛЬЗУЕМОГО КЛЮЧА ШИФРОВАНИЯ Бердымурадова Д.А.
Бердымурадова Дженнет Азадовна - преподаватель, кафедра информационных систем и технологий, Туркменский государственный университет имени Махтумкули,
г. Ашхабад, Туркменистан
Аннотация: в статье исследуется зависимость целостности базы данных от типа используемого ключа шифрования. Рассматриваются основные типы ключей шифрования: симметричное, асимметричное и гибридное шифрование. Анализируются преимущества и недостатки, а также влияние на защиту данных от несанкционированного доступа, обеспечение аутентичности, управление доступом и обнаружение изменений. Делается вывод о необходимости выбора оптимального вида ключа шифрования для обеспечения целостности базы данных.
Ключевые слова: целостность базы данных, шифрование данных, симметричное шифрование, асимметричное шифрование, гибридное шифрование, управление ключами, безопасность данных, аутентичность данных, управление доступом, обнаружение изменений.
УДК 004.056.2
Введение
В современном мире безопасности данных уделяется первостепенное значение. Одним из критически важных аспектов защиты данных является использование шифрования для обеспечения конфиденциальности и целостности информации, хранящейся в базах данных. Тип используемого ключа шифрования играет важную роль в обеспечении целостности данных. В данной статье рассматриваются различные типы ключей шифрования и их влияние на целостность баз данных.
Основные типы ключей шифрования
1. Симметричное шифрование
Симметричное шифрование использует один и тот же ключ для шифрования и расшифрования данных. Это наиболее традиционный и распространенный метод шифрования [1].
Преимущества
Высокая скорость: Симметричные алгоритмы, такие как AES (Advanced Encryption Standard), работают быстрее, чем асимметричные алгоритмы.
Простота реализации: Симметричные алгоритмы проще в реализации и требуют меньше вычислительных ресурсов [2].
Недостатки
Ключевое управление: Одной из основных проблем является безопасное управление ключами. Передача и хранение ключей требует особой осторожности.
Скалируемость: Для каждого соединения необходим уникальный ключ, что затрудняет масштабирование системы [2].
Пример
Использование AES-256 для шифрования данных в базе данных обеспечивает высокую скорость и надежную защиту информации. Однако необходимо разработать надежную систему управления ключами для обеспечения безопасности.
2. Асимметричное шифрование
Асимметричное шифрование использует два различных ключа: публичный для шифрования и частный для расшифрования. Это позволяет безопасно обмениваться ключами через незащищенные каналы [3].
Преимущества
Безопасный обмен ключами: Асимметричное шифрование решает проблему безопасного обмена ключами.
Аутентификация: Позволяет проверять подлинность отправителя сообщения [3], [4].
Недостатки
Низкая скорость: Асимметричные алгоритмы, такие как RSA, работают медленнее по сравнению с симметричными.
Выше вычислительные затраты: Требует больше вычислительных ресурсов [3][4].
Пример
Использование RSA для шифрования ключей симметричного шифрования позволяет безопасно передавать ключи, обеспечивая при этом высокую степень защиты.
3. Гибридное шифрование
Гибридное шифрование сочетает в себе преимущества симметричного и асимметричного шифрования. Данные шифруются симметричным алгоритмом, а ключ симметричного шифрования - асимметричным [4].
Преимущества
Комбинированные преимущества: Обеспечивает высокую скорость шифрования данных и безопасный обмен ключами.
Гибкость: Позволяет использовать преимущества обоих методов [4].
Недостатки
Сложность реализации: Требует более сложной реализации и управления ключами.
Повышенные требования к ресурсам: Включает недостатки обоих методов, что может потребовать больше ресурсов [4].
Пример
Использование протокола TLS (Transport Layer Security), который применяет гибридное шифрование для обеспечения безопасности передачи данных между клиентом и сервером.
Влияние типа ключа шифрования на целостность базы данных
Целостность базы данных - это свойство, обеспечивающее точность и непрерывность данных в течение всего жизненного цикла. Тип используемого ключа шифрования напрямую влияет на поддержание целостности данных [4].
1. Защита от несанкционированного доступа
Использование надежного ключа шифрования обеспечивает защиту от несанкционированного доступа к данным, что является основным условием поддержания их целостности [3].
Пример
AES-256 обеспечивает высокий уровень защиты, предотвращая несанкционированное изменение данных в базе.
2. Обеспечение аутентичности данных
Асимметричное шифрование позволяет проверять подлинность данных и отправителей, что предотвращает атаки, направленные на изменение данных [4].
Пример
Использование цифровых подписей, основанных на RSA, позволяет убедиться в подлинности данных и предотвратить их подделку.
3. Управление доступом
Гибридное шифрование позволяет гибко управлять доступом к данным, обеспечивая защиту на разных уровнях и предотвращая нарушение целостности [5].
Пример
Применение гибридного шифрования в корпоративных базах данных позволяет управлять доступом сотрудников к различным уровням данных, предотвращая несанкционированные изменения.
4. Обнаружение и предотвращение изменений
Шифрование данных позволяет быстро обнаружить любые изменения, что важно для поддержания целостности данных [5].
Пример
Использование контрольных сумм и хэш-функций, таких как SHA-256, позволяет обнаружить изменения в данных и предотвратить их использование.
Заключение
Тип используемого ключа шифрования оказывает значительное влияние на целостность базы данных. Симметричное шифрование обеспечивает высокую скорость и простоту реализации, но требует надежного управления ключами. Асимметричное шифрование решает проблему обмена ключами и позволяет проверять подлинность данных, но работает медленнее и
требует больше ресурсов. Гибридное шифрование сочетает преимущества обоих методов, обеспечивая высокую защиту данных и гибкость управления доступом. Важно учитывать особенности каждого типа ключа шифрования при разработке системы защиты данных для обеспечения максимальной целостности базы данных.
Список литературы
1. Schneier B. Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in C. John Wiley & Sons, 1996.
2. Menezes A., van Oorschot P. & Vanstone S. Handbook of Applied Cryptography. CRC Press, 1996.
3. Stallings W. Cryptography and Network Security: Principles and Practice. Pearson Education, 2016.
4. Rivest R., Shamir A. & Adleman L. A Method for Obtaining Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems. Communications of the ACM, 1978, 21(2), 120-126.
5. Diffie W. & Hellman M. New Directions in Cryptography. IEEE Transactions on Information Theory, 1976, 22(6), 644-654.
