Вводя запрос в поисковую систему, мы очень плохо представляем, что происходит с данными дальше. Они исчезают в киберпространстве, после чего компания, стоящая за поисковой системой, может обрабатывать их так, как ей вздумается (по крайней мере в теории). Когда результаты поиска выводят нас на онлайн-продавца, судить о его добропорядочности и качестве товара можно только по его сайту, тому, как он выражается, и ценам, которые он предлагает. Если мы не знакомы с этим продавцом, нам придется в какой-то степени принять его слова на веру. Большинство людей не осознают, насколько легко организовать бизнес в киберпространстве и создать настоящий (на первый взгляд) интернет-магазин из своей спальни в Руритании.

Покупки в Интернете по чужим банковским реквизитам будут продолжаться, скорее всего, пока банковская система противодействия мошенничеству не посчитает эту активность подозрительной, но это может произойти слишком поздно. Именно поэтому похищение и продажа информации о банковских картах сейчас лидирует среди преступных промыслов в киберпространстве. Удаленная установка на компьютер вредоносного ПО тоже не вызывает проблем – обычно для этого достаточно, чтобы ничего не подозревающий пользователь щелкнул по ссылке или загрузил вложенный файл. Такие вредоносные программы могут, к примеру, легко просканировать компьютер на предмет паролей и банковских реквизитов. Что еще хуже, они могут оставаться на компьютере вечно, играя роль цифровых «шпионов»^[41].

Плохой кибердень гораздо, гораздо вероятней, чем описанный ранее нетипичный день в реальном мире.

Незащищенность киберпространства

Киберпространство, каким бы оно ни было и где бы оно ни находилось, кардинально отличается от материального мира, и это отличие весьма существенно для безопасности. Чтобы понять, почему обеспечение безопасности в киберпространстве сопряжено с особыми трудностями, стоит взглянуть на него с точки зрения трех аспектов материального мира, которые мы уже обсуждали.

Прежде всего, киберпространство по своей природе не материально. Конечно, некоторые его элементы – вычислительные центры, компьютеры, маршрутизаторы и провода – вполне осязаемы, но информация, которая к ним относится, производится ими и обрабатывается, существует только в виртуальном мире. Информация в киберпространстве представлена только цифровыми данными. Вы не можете их пощупать или положить в конверт. Именно благодаря нематериальности цифровых данных с ними можно делать столько удивительного, в том числе копировать с идеальной точностью, преобразовывать до неузнаваемости и передавать по планете со скоростью света. Возможность представлять и использовать информацию цифровым образом оказалась по-настоящему революционной.

Ввиду нематериальности цифровых данных для их защиты подходят очень немногие механизмы безопасности из тех, что мы используем в реальном мире. Конечно, мы можем надежно хранить флеш-накопитель в ящике стола, но, как только нам становится нужна записанная на нем информация, мы должны как-то подключить его к киберпространству, и – оп! – физическая защита теряет свою эффективность. В киберпространстве необходимы совершенно другие механизмы безопасности.

Назвать киберпространство знакомым тоже нельзя. Не в том плане, что мы не привыкли в нем работать. В конце концов, мы зависим от поисковых систем в Интернете, продаем и покупаем онлайн, общаемся в социальных сетях. Мы все сильнее привыкаем к жизни в киберпространстве. Но знакомы ли мы с этим пространством как таковым? Многие ли из нас имеют хоть какое-то представление о том, как оно работает? Мало кто понимает, как устроены компьютеры, не говоря уже о том, как их программируют, как они соединяются и обмениваются информацией. Найти тех, кто разбирается в принципах обработки информации в киберпространстве, не проще. Куда на самом деле попадают данные, которые мы вводим? Кто их может видеть? Что с ними делают? Для большинства из нас киберпространство сродни волшебству: мы жмем кнопку – и (абракадабра!) – что-то происходит^[42].

Незнакомость киберпространства несет в себе опасность, так как без элементарного понимания, что это такое и как оно работает, нам приходится слепо доверять системам, которые якобы должны делать то, что нам нужно. Это делает нас наивными и уязвимыми, что, в свою очередь, серьезно сказывается на безопасности: если что-то идет не так, мы не в состоянии это заметить. Мы даже не знаем, что в принципе может пойти не так, поскольку не знаем, чего следует ожидать. Если вы видите что-то подозрительное, пожалуйста, обратитесь к сотруднику компании. Это не поможет, если у вас нет ни малейшего представления о том, что подозрительно, а что нет.

Самое главное – то, что нам недостает элементарного здравого смысла, на основе которого мы принимаем решения о безопасности в материальном мире. В киберпространстве люди идут на такие риски, которые в реальной жизни были бы немыслимы, – шлют грабителям открытки, когда уезжают в отпуск (рассылая внерабочие сообщения и публикуя в Интернете свежие фотографии^[43]), печатают на футболках свои банковские реквизиты (покупая еду на ненадежном веб-сайте) и ведут прямую трансляцию с домашних камер слежения (избыточно используя социальные сети). Наши предки в африканских саваннах понимали на уровне инстинктов, что при виде льва они должны что есть духу бежать к ближайшему дереву, и это мы от них унаследовали. Нам не нужно дважды думать, стоит ли, уходя из дома посреди большого города, запирать дверь на замок. Однако в киберпространстве такого здравого смысла еще очень мало. Мы не видим открытые электронные двери и уж точно не знаем, как их закрыть. Нам сложно заметить цифровых львов, даже когда они ходят туда-сюда по нашим экранам.

Наконец, киберпространство свободно от ограничений географического положения. Это, наверное, самое главное его преимущество. Мы можем делать покупки, общаться с друзьями, просматривать фотографии, работать и планировать путешествия в любую точку планеты, не выходя из дома. Это невероятные возможности, и, что еще удивительнее, повседневные невероятные возможности.

Тем не менее заниматься своими делами удаленно могут разные люди, в том числе и те, чьи интересы противоречат нашим. Жулик может искать и находить жертв по всему миру. Та же история с правительствами и корпорациями, которые хотят больше знать о нашей повседневной жизни. В реальном мире угрозы в основном исходят от того, что нас окружает. В киберпространстве они приходят отовсюду.

Суть проблемы

Чтобы оценить потенциальные угрозы в киберпространстве, стоит вернуться к трем аспектам безопасности, изложенным в начале этой главы. Давайте рассмотрим их в обратном порядке.

Во-первых, многие потенциальные угрозы имеют намного более высокую вероятность возникновения в киберпространстве, чем в материальном мире^[44]. Обычный человек, занимающийся своими делами, как правило, не становится жертвой руританских мошенников. О киберпространстве этого сказать нельзя. Не каждое даже супертоталитарное государство постоянно отслеживает повседневную жизнь своих граждан чисто материальными средствами, такими как развитая сеть информаторов^[45]. В киберпространстве это становится делать все проще, и люди об этом даже не подозревают^[46].

Во-вторых, в киберпространстве ослабевает наша способность учитывать контекст в принятии решений о безопасности. Стоит ли доверять тому или другому сайту? Ответить на этот вопрос почти всегда непросто. Мы редко сталкиваемся с такими трудностями в материальном мире, где внешний вид и атмосфера помещения становится источником контекстной информации о магазине. Если кто-то постучит вам в дверь и начнет расспрашивать о вашем банковском счете, вы вряд ли поддадитесь. Но мало кого настораживает электронное письмо с похожими вопросами якобы от своего банка. Лишенные защиты, которую дает физический контекст, мы хуже анализируем угрозы безопасности.

Наконец, базовые защитные механизмы, вокруг которых мы выстраиваем безопасность в материальном мире, не подходят для киберпространства. Мы не можем «прошептать» электронное письмо, заклеить воском цифровой документ или узнать в лицо продавца за прилавком интернет-магазина.

Киберпространство сделало мир меньше, из-за чего многие потенциальные угрозы стали ближе. Киберпространство – это место, которое большинство из нас совершенно не понимает. Что еще хуже, в нем невозможно использовать традиционные средства безопасности. Похоже, у нас возникла проблема.

На помощь приходит криптография

Я обрисовал мрачные перспективы и потенциал безопасности в киберпространстве. Угрозы и вправду реальны, а обеспечение защиты связано с существенными трудностями. Но ведь мы каждый день пользуемся Интернетом без особых проблем. Неужели это простое везение?

Было бы ошибкой полагать, что понятие безопасности в киберпространстве отсутствует. Специалисты осознают многие виртуальные угрозы, и огромная часть технологий была разработана сразу с расчетом на определенный уровень защиты. Положение вещей нельзя назвать идеальным, но «идеальной» безопасности не существует ни в киберпространстве, ни в реальном мире.

Главная идея состоит в том, что любые концепции безопасности в киберпространстве должны быть основаны на фундаментальных защитных механизмах, рассчитанных на цифровую информацию. Если нам удастся соорудить эффективные механизмы цифровой безопасности, способные заменить замки, печати и распознавание лиц, мы сможем интегрировать их в широкий круг систем и процессов, которые будут защищать нас в киберпространстве. В идеале эти инструменты должны имитировать уровень безопасности, доступный нам в материальном мире. А если повезет, киберзащиты время от времени будут становиться еще надежнее.

В этом фактически и состоит ключевая роль криптографии. Она предоставляет пакет (или, если хотите, набор) механизмов безопасности, которые можно развернуть в киберпространстве. Каждый из этих криптографических инструментов по отдельности довольно прост и позволяет выполнять такие важные задачи, как сокрытие цифровой информации от чужих глаз, обнаружение изменений, внесенных в электронный документ, или идентификация компьютера. Однако хорошо продуманное сочетание этих механизмов позволяет создавать чрезвычайно сложные системы безопасности, необходимые, к примеру, для поддержки безопасных финансовых транзакций, защиты электронных сетей распределения электроэнергии или проведения выборов в Интернете.

Сама по себе криптография не делает и не может сделать киберпространство безопасным, у этого процесса слишком много разных аспектов, чтобы ограничиваться только ее механизмами. Но, хотя безопасность дома нельзя свести к замкам на дверях, сложно себе представить дом вообще без замков. Точно так же одной лишь криптографии недостаточно для защиты банковских сетей, но без нее глобальная финансовая система точно бы не выжила^[47].

2. Ключи и алгоритмы

Криптография предоставляет механизмы, необходимые для безопасной работы в киберпространстве. Прежде чем исследовать их возможности, нужно разобраться в том, как они устроены. Весь фундамент, на который опирается криптография, состоит из двух главных компонентов: ключей и алгоритмов.

Важнейшая роль ключей

Давайте еще раз проанализируем ваш типичный день в материальном мире и подумаем о назначении некоторых механизмов безопасности, которые в нем фигурируют.