15. Продолжительность использования ключа

Любой ключ должен использоваться в течение ограниченного периода времени. Тому есть несколько причин:

• Чем дольше ключ находится в действии, тем больше вероятность того. что он будет скомпрометирован.
• Длительное пользование одним и тем же ключом увеличивает потенциальный ущерб, который может быть нанесен в случае его компрометации.
• Ключ, очень долго применявшийся для шифрования информации, становится лакомым кусочком для противника, у которого появляется стимул потратить на его вскрытие значительные ресурсы, поскольку полученная выгода позволит оправдать понесенные расходы.
• Криптоаналитическую атаку на шифр вести тем легче, чем больше перехваченного шифртекста для него накоплено.

Продолжительность использования ключа зависит от криптосистемы. В различных криптосистемах эта продолжительность должна быть разной. Для шифрования речевых сообщений, передаваемых по телефону, имеет смысл менять ключ после каждого разговора. В выделенных каналах связи продолжительность использования ключа определяется ценностью шифруемой информации и скоростью ее передачи. При скорости в 9600 бит в секунду смену ключа следует производить реже, чем при скорости в несколько гига-бит в секунду. Если условия позволяют, такие ключи необходимо менять, по крайней мере, ежедневно.

Не требуют частой смены ключи шифрования ключей. Они используются от случая к случаю, и поэтому объем перехваченного противником шифртекста для них невелик. Кроме того, про свойства соответствующего ему открытого текста противнику заранее ничего не известно, поскольку хороший ключ представляет собой достаточно случайный набор бит. Однако компрометация ключа шифрования ключей влечет за собой гораздо более серьезные потери, чем это происходит при потере сеансового ключа или ключа шифрования данных. Необходим разумный компромисс между вероятностью вскрытия ключа шифрования ключей из-за его слишком длительного использования и возможностью компрометации этого ключа при его передаче абонентам сети связи. В большинстве случаев разумной представляется ежемесячная, а иногда даже ежегодная смена ключа шифрования ключей.

Ключи, применяемые для шифрования файлов, которые хранятся на компьютерных дисках, слишком часто менять не надо. Регулярное повторное шифрование файлов на новых ключах только даст больше полезной информации криптоаналитику, который будет пытаться их вскрыть. Лучше применить подход, при котором каждый файл шифруется при помощи своего ключа. А сами ключи, в свою очередь, зашифровываются на ключе шифрования ключей, который затем прячется в надежное место (например, в стальной сейф).

Что касается открытых ключей, то продолжительность их использования сильно варьируется в зависимости от области применения. Если открытый ключ применяется для целей аутентификации или для цифровой подписи, он продолжает оставаться актуальным годами, иногда даже десятилетиями. Но даже в этом случае не следует пренебрегать сменой ключа каждые 2—3 года, чтобы в распоряжении криптоаналитика накапливалось меньше шифртекста, необходимого для организации атаки. А старый ключ все равно надо продолжать хранить в секрете — он может понадобиться, чтобы, например, подтвердить подлинность подписи, поставленной в течение периода, пока этот ключ был действующим.