Скремблинг — технология защиты данных¶

Скремблинг (от англ. scrambling) — метод защиты передаваемой или хранимой информации, при котором данные преобразуются по определённому алгоритму так, что без ключа расшифрования они нечитаемы. В отличие от криптографического шифрования, скремблинг обычно не обеспечивает строгой криптостойкости и применяется там, где достаточно скрыть содержимое от случайного наблюдателя или помешать автоматическому анализу.

¶Применение в телекоммуникациях

В телекоммуникациях скремблинг используется для защиты передаваемых сигналов от несанкционированного прослушивания и для предотвращения появления устойчивых паттернов в передаваемом потоке.

¶Спутниковое телевидение

Наиболее известное применение скремблинга — защита спутниковых телевизионных каналов. Поток видео- и аудиоданных преобразуется по алгоритму, известному только оператору и легальным абонентам. Для доступа к расшифровке используются смарт-карты и декодеры, содержащие ключи. Операторы спутникового ТВ (в России — «Триколор», «НТВ-Плюс», «МТС ТВ») применяют системы условного доступа, основанные на скремблинге или полном шифровании потока.

¶Мобильная связь

В сетях сотовой связи скремблинг применяется для защиты речевых каналов. В стандартах GSM и UMTS для этого используются алгоритмы A5/1, A5/2 и другие. Скремблированный поток не позволяет прослушать разговор без соответствующего ключа, хотя ряд алгоритмов (в частности, A5/2) считается слабым и был взломан исследователями.

¶Применение в вычислительной технике

¶Защита памяти и шины

Скремблинг применяется в оперативной памяти и системных шинах для защиты данных от физического доступа и предотвращения утечки информации через электромагнитные излучения. Технология ECC (Error Correction Code) часто сочетается со скремблингом адресов памяти.

¶Защита от side-channel атак

Скрембление адресов памяти и данных используется для затруднения атак типа «по побочному каналу» (side-channel attacks), в частности, для защиты от атак на кэш процессоров (Flush+Reload, Prime+Probe). Перемешивание адресов памяти усложняет восстановление доступных данных по косвенным признакам.

¶Криптографический скремблинг

В криптографии термин «скремблинг» иногда используется как синоним простого преобразования данных без строгих гарантий безопасности. В отличие от шифрования, скремблинг:

• не гарантирует стойкость к криптоанализу;
• часто использует простые алгоритмы (перестановки, XOR с потоком);
• применяется там, где достаточно скрыть данные от случайного наблюдателя.

В ряде случаев скремблинг используется как дополнение к шифрованию — например, для перемешивания данных перед их шифрованием или для маскировки структуры зашифрованного файла.

¶Отличие от шифрования

¶См. также

• Шифрование
• Криптография
• Условный доступ
• Спутниковое телевидение

¶Источники

• Столл К. «Человек, который продал Луну»
• Шнайер Б. «Прикладная криптография»
• Стандарты 3GPP (GSM, UMTS)