Шифрование, ключ и границы защиты

Где мы на карте

Урок 59 из 72. Блок «Цифровая безопасность» (55–62). Мы продолжаем локального помощника с тремя вымышленными задачами. Каждая мера имеет конкретную границу: учебная версия не становится готовым публичным сервисом.

Ситуация и вопрос

Ученик кладёт записку в запечатанный конверт. Видно, что письмо существует, но текст закрыт. Однако конверт не доказывает, кто его отправил, и не заменяет хранение ключа.

Новые слова без пропусков

Шифрование преобразует читаемый текст в недоступный без ключа вид. Ключ — секрет, необходимый для преобразования или проверки. TLS защищает передачу между браузером и сервером при правильной проверке имени и сертификата. Шифрование на диске защищает другой участок пути — сохранённый файл. Хеш для контроля целостности не шифрует и не скрывает данные.

Опорный сигнал

Прочитайте три клетки схемы слева направо, затем закройте третью. Назовите вход и действие в каждой клетке; предскажите, чем закончится путь и какой наблюдаемый факт подтвердит ответ. Сравните рисунок с файлом проекта или контрольным примером. Если число на схеме не получается из данных, исправьте схему, а не данные под красивую картинку.

Разбираем шаг за шагом

Нарисуйте путь: браузер → сеть → сервер → диск → копия. Подпишите TLS на участке сети, а защиту диска — у файла. В нашем step-06 локальная страница работает по HTTP только на 127.0.0.1; она не является примером защищённого публичного сервиса. Созданная backup.db не шифруется, поэтому держите её на доверенном устройстве и не загружайте в общий облачный каталог.

Предскажите и проверьте

Запишите ожидаемый вывод до запуска кода. Выполните его в указанной папке step-06 или step-07, сравните результат символ за символом и объясните каждую строку. Затем измените один безопасный вымышленный вход и повторите цикл «предсказать — запустить — изменить — объяснить — проверить». Наблюдение на маленьком наборе не превращайте в обещание для реальных людей.

import hashlib
a = hashlib.sha256(b"20 minutes").hexdigest()
b = hashlib.sha256(b"200 minutes").hexdigest()
print(a == b)

Ожидаемый вывод

False

Поймайте ошибку

HTTPS не скрывает информацию от конечного сервера. Один только замочек браузера не подтверждает честность владельца сайта. Хеш рядом с файлом не защищает от человека, который может заменить и файл, и хеш; для подлинности нужен иной доверенный механизм.

Изменение проекта

В проекте 1.3 сохраняются исходные три задачи, четыре занятия и правила напоминаний. Новые действия вынесены в security_assistant.py: проверка, создание отдельной копии и восстановление только в новый файл. Запишите, от какой угрозы помогает это изменение и от какой не помогает; учебные данные остаются вымышленными.

Задание и доказательство

Для каждого участка пути назовите, кто может читать данные. Объясните, что нужно изменить перед публикацией реального многопользовательского сервиса.

Перенос в новую ситуацию

Школа пересылает файл оценок через HTTPS, а затем оставляет его на общем компьютере. Какая граница защищена, а какая нет?

Возврат через 1, 7 и 30 дней

Через 1 день нарисуйте схему по памяти и найдите в ней одну границу применения. Через 7 дней объясните её товарищу, не читая урок, и решите 7 из 10 вопросов блока; ошибочные ответы разберите на конкретных входах. Через 30 дней откройте свежую копию проекта, воспроизведите проверку и перенесите принцип в новый пример. Сохраните свой протокол с входом, ожидаемым и фактическим результатом.

Первоисточник для проверки

Официальный документ

Следующий урок

Резервная копия, обновление и журнал событий