Шифрование каналов связи: методы, стандарты и решения для бизнеса

Перехват трафика между офисами не требует физического доступа к инфраструктуре — достаточно оказаться в той же сети. Шифрование каналов связи закрывает эту угрозу: данные, уходящие с одной площадки, приходят на другую в виде, непригодном для чтения посторонними. Разбираем, как устроены разные подходы к шифрованию, какие протоколы и стандарты ГОСТ применяются в России и как выбрать решение под требования регуляторов.

Что такое шифрованный канал связи

Шифрованный канал — это линия передачи данных, где информация преобразуется криптографическим алгоритмом перед отправкой и восстанавливается на принимающей стороне. Для всех, кто находится между отправителем и получателем, трафик выглядит как случайный набор байтов: ни прочитать, ни изменить его незаметно не получится. Защита информации в каналах связи шифрованием решает сразу три задачи — и все три важны одновременно:

• Конфиденциальность — данные не читает никто, кроме получателя, даже если трафик перехвачен.
• Целостность — любое изменение пакета в пути обнаруживается при получении.
• Аутентичность — стороны уверены, что общаются именно друг с другом, а не с подставным узлом.

Шифрование каналов связи применяется там, где данные передаются по сетям, которые организация не контролирует полностью: между офисами через интернет, между дата-центром и облаком, между штаб-квартирой и удаленными сотрудниками.

Виды шифрования каналов связи

Шифрование данных каналов связи разделяется по уровню сетевой модели, на котором оно применяется. Выбор уровня определяет, что именно защищается и насколько прозрачен процесс для приложений — и прямо влияет на то, как организуется защита информации в каналах связи шифрованием на практике.

Зачем нужно шифрование каналов связи

Незашифрованный трафик между офисами — это открытое письмо в конверте из стекла. Пассивный перехват не оставляет следов в логах: злоумышленник просто копирует трафик, не вмешиваясь в соединение. Финансовые данные, персональные сведения сотрудников и клиентов, внутренние коммуникации — все это проходит по каналам, которые компания не контролирует.

Шифрование данных каналов связи устраняет эту уязвимость: даже если трафик перехвачен, он бесполезен без ключей дешифрования. При этом защита работает независимо от надежности провайдера или состояния промежуточной инфраструктуры — криптография не требует доверять каналу, она делает перехват бессмысленным. Для части организаций это не выбор, а требование закона. Компании, обрабатывающие персональные данные, государственные информационные системы, объекты критической инфраструктуры обязаны применять сертифицированные средства криптографической защиты информациикриптографической защиты информации. Требования к шифрованию каналов связи прописаны в приказах ФСТЭК № 17 и 21, а там, где обрабатывается государственная тайна, — в нормативных документах ФСБ России.

Скачайте презентацию, чтобы узнать, как «ЗАСТАВА» реализует криптографическую защиту каналов.

Скачать презентацию

Основные методы шифрования каналов связи

В основе шифрования данных каналов связи лежат два принципиально разных подхода к работе с ключами: симметричное и асимметричное шифрование. На практике они используются вместе.

При симметричном шифровании одним и тем же ключом данные и зашифровываются, и расшифровываются. Это быстро и эффективно для больших объемов трафика, но поднимает вопрос: как безопасно передать ключ партнеру, если канал еще не защищен. Асимметричное шифрование решает именно эту задачу. У каждой стороны есть пара ключей: открытый и закрытый. Данные, зашифрованные открытым ключом, расшифровать можно только закрытым. Это медленнее симметричного, поэтому асимметричный метод используют для согласования ключей, а не для самого трафика.

Именно по такой схеме работает IPsec с IKEv2 — и именно поэтому защита информации в каналах связи шифрованием по такому принципу считается промышленным стандартом для корпоративных сетей.

Протоколы шифрования каналов связи: роль IKEv2/IPsec

IPsec — промышленный стандарт шифрования каналов связи на сетевом уровне. Он защищает IP-трафик целиком: шифрует полезную нагрузку пакета и обеспечивает его целостность так, что любое изменение в пути обнаруживается при получении. Протокол работает в двух режимах: транспортном (шифруется только содержимое пакета) и туннельном (шифруется весь пакет, включая исходные заголовки, и помещается в новый).

Ключевую роль в IPsec играет IKEv2 — протокол согласования параметров безопасности. Именно он проводит взаимную аутентификацию сторон, договаривается об алгоритмах шифрования и обменивается ключами перед тем, как начнется передача данных. IKEv2 поддерживает механизмы быстрого восстановления соединения и устойчив к смене IP-адреса — это важно для мобильных пользователей.

Для корпоративных сетей IPsec/IKEv2 — де-факто базовый протокол шифрования каналов связи между площадками. Он поддерживается большинством производителей сетевого оборудования и не привязывает организацию к конкретному вендору.

IPsec и вклад компании «ЭЛВИС-ПЛЮС» в международный стандарт

Стандарт IPsec развивается в рамках IETF. Команда «ЭЛВИС-ПЛЮС» внесла прямой вклад в разработку RFC 7791, описывающего механизм клонирования IKE SA, — он решает реальную задачу масштабирования при росте числа туннелей.

Параллельно специалисты компании участвовали в работе технического комитета ТК26 по гармонизации IPsec с российскими стандартами. Результат — RFC-документы, описывающие применение алгоритмов ГОСТ внутри ESP и IKEv2. Шифрование каналов связи ГОСТ в рамках стандартного IPsec-стека — не обходной путь, а часть международного стандарта, разработанная при участии российской стороны.

Для пользователей продуктов «ЗАСТАВА»АПК «ЗАСТАВА» — программно-аппаратный комплекс для шифрования каналов связи по ГОСТ на основе IPsec/IKEv2 с сертификатами ФСТЭК и ФСБ России. это означает практически важное свойство: аппаратно-программный комплекс строит защищенные каналы, совместимые с оборудованием других производителей, и при этом использует российскую криптографию ГОСТ — без выбора между совместимостью и соответствием требованиям ФСБ.

Держим темп — настроим защиту каналов под вашу инфраструктуру

Подберем конфигурацию «ЗАСТАВА» под масштаб сети, класс защиты и требования регуляторов. Ответим на вопросы по сертификации и срокам внедрения.

Получить консультацию

Российские стандарты шифрования: ГОСТ и его применение в каналах связи

ГОСТ-шифрованиеГОСТ-шифрование — применение российских государственных криптоалгоритмов («Магма», «Кузнечик») для защиты информации; обязательно для систем с государственной тайной и ряда ГИС. — общее название для семейства российских криптографических стандартов, разработанных и принятых в качестве государственных. Для шифрования каналов связи ГОСТ актуальны два основных алгоритма:

Применение алгоритмов ГОСТ обязательно там, где требуется сертификат ФСБ на СКЗИ. Для остальных организаций это тоже оправданный выбор: стойкость ГОСТ-алгоритмов не уступает зарубежным аналогам, а шифрование данных каналов связи на их основе снимает любые вопросы о происхождении и надежности реализации при прохождении проверок.

Криптографическая защита информации с использованием ГОСТ реализована в АПК «ЗАСТАВА» через адаптированный стек IPsec/IKEv2 — без потери совместимости с оборудованием других производителей. Это означает, что защита информации в каналах связи шифрованием по российским стандартам не требует строить изолированную инфраструктуру: шифрование данных каналов связи с ГОСТ-алгоритмами работает в рамках стандартного IPsec.

Стойкость не только в алгоритме

Шифрование каналов связи ГОСТ дает криптографическую стойкость, сопоставимую со стойкостью лучших зарубежных аналогов. Но реальная защита — это еще и правильная реализация, актуальные сертификаты и инфраструктура управления ключами. Слабое место всегда не в алгоритме, а в том, как он встроен в систему.

Команда АПК «ЗАСТАВА»

Профессиональное решение для шифрования каналов связи — «ЗАСТАВА»

Шифрование данных каналов связи в распределенных корпоративных сетях — основная задача, для которой создавался АПК «ЗАСТАВА». Это программно-аппаратный комплекс для защиты IP-сетей на основе IPsec/IKEv2 с поддержкой российских криптоалгоритмов ГОСТ — в исполнениях от компактных шлюзов для небольших офисов до высокопроизводительных платформ для магистральных узлов.

ЗАСТАВА строит шифрованные туннели между площадками, управляет политиками доступа и обеспечивает централизованный контроль над всей защищенной сетью из единой точки. Шифрование данных каналов связи работает прозрачно для приложений: настройка выполняется на уровне сетевой инфраструктуры, а не на каждом конечном устройстве. При этом комплекс совместим со стандартным IPsec-оборудованием других производителей.

Продукт сертифицирован ФСТЭК России по 2-му классу защищенности межсетевых экранов и 2-му уровню НДВ; ряд исполнений прошел сертификацию ФСБ России как СКЗИ класса КС3. Требования к шифрованию каналов связи для государственных систем, объектов КИИ и организаций, работающих с персональными данными, закрываются полностью — без доработок и дополнительных согласований.

Преимущества централизованного управления шифрованием каналов связи.

Десять шлюзов, каждый из которых настраивается вручную, — это десять точек потенциальной ошибки. Расхождение в политиках между площадками, устаревший ключ на одном из узлов, несогласованные алгоритмы — все это незаметно до первого инцидента. Централизованное управление решает эту проблему — политики задаются один раз и применяются ко всей сети. Вот что это дает на практике:

• Единая точка управления: изменение алгоритма, ротация ключей, добавление нового узла — все из одной консоли без ручного доступа к каждому устройству.
• Мониторинг состояния туннелей: компонент «ЗАСТАВА-Управление» хранит политики, распределяет ключевой материал и дает администратору единый обзор всей защищенной сети.
• Автоматическая документация: криптографическая защита информации в каналах связи фиксируется в журналах автоматически — журналы событий, история изменений политик и статусы сертификатов доступны в одном месте без ручной сборки перед аудитом.
• Масштабируемость без потери контроля: добавление новых площадок не требует пересмотра всей конфигурации — узлы подключаются к существующей политике.

Как защитить каналы связи между офисами и выполнить требования ФСТЭК и ФСБ

Шифрование каналов связи — это базовый элемент архитектуры безопасности любой организации с распределенной инфраструктурой. Протоколы и алгоритмы для этого давно стандартизированы, российские требования к ним четко сформулированы, а сертифицированные решения существуют и работают. АПК «ЗАСТАВА» закрывает эту задачу полностью: от шифрования данных каналов связи на основе ГОСТ до централизованного управления тысячами узлов. Принимаем подачу — помогаем выстроить защиту, которая не подведет при проверке.

FAQ: часто задаваемые вопросы