Содержание
Материал из ПИЭ.Wiki
Электронная цифровая подпись (ЭЦП)
— реквизит электронного документа, позволяющий установить отсутствие искажения информации в электронном документе с момента формирования ЭЦП и проверить принадлежность подписи владельцу сертификата ключа ЭЦП. Значение реквизита получается в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа ЭЦП.
1970 год Впервые термин «электронные деньги» был использован Дэвидом Чоумом в связи с появлением первых электронных документов и электронно-цифровой подписи.
1977 год Был разработан первый криптографический алгоритм — RSA.
1984 год Разработана криптосистема — Схема Эль-Гамаля, лежит в основе стандартов электронной цифровой подписи в США и России.
1991 год Национальный институт стандартизации и технологий (NIST) США опубликовал стандарт на ЭЦП DSS (Digital Signature Standard).
1993 год Разработка отечественного закона об электронной цифровой подписи (ЭЦП).
1997 год В Германии был принят Закон «Об электронной цифровой подписи».
2001 год Правительство одобрило законопроект «Об электронной цифровой подписи».
2002 год Принят Федеральный закона «Об электронной цифровой подписи», который создал основу для использования электронного документа и электронной цифровой подписи.
2010 год В Москве открылся Удостоверяющий центр нотариата России.
ЭЦП могут быть присоединены к подписываемым данным, отсоединены от них или находиться внутри данных. Наиболее часто применяют ЭЦП к данным, хранящимся в файлах, а сама подпись относится ко всему содержимому файла.
2. Отсоединенная электронная цифровая подпись. При создании отсоединенной подписи файл подписи создается отдельно от подписываемого файла, а сам подписываемый файл никак не изменяется. Достоинством отсоединенной подписи является то, что подписанный файл можно читать, не прибегая к СКЗИ. Только для проверки подписи нужно будет использовать и файл с ЭЦП, и подписанный ей файл. Недостаток отсоединенной подписи — необходимость хранения подписанной информации в виде нескольких файлов (подписанного файла и одного или нескольких фай-лов с подписями). Последнее обстоятельство существенно осложняет применение подпи-си, так как при любых манипуляциях с подписанными данными требуется копировать и передавать несколько независимых файлов.
Цифровая подпись предназначена для аутентификации лица, подписавшего электронный документ. Кроме этого, использование цифровой подписи позволяет осуществить:
— защиту от изменений (подделки) документа: гарантия выявления подделки при контроле целостности делает подделывание нецелесообразным в большинстве случаев.
— доказательное подтверждение авторства документа. Так как создать корректную подпись можно, лишь зная закрытый ключ, а он должен быть известен только владельцу, то владелец пары ключей может доказать своё авторство подписи под документом. В зависимости от деталей определения документа могут быть подписаны такие поля, как «автор», «внесённые изменения», «метка времени» и т. д.
1. Каждому пользователю, участвующему в обмене электронными документами, генерируются уникальные секретный и открытый криптографические ключи. Секретный (закрытый) ключ является элементом, с помощью которого производится шифрование документов и формируется электронно-цифровая подпись. Секретный ключ является собственностью пользователя, выдается ему на отдельном носителе и держится в секрете от других пользователей. Открытый (публичный) ключ используется для проверки ЭЦП получаемых документов-файлов. Владелец должен обеспечить наличие своего открытого ключа у всех, с кем он собирается обмениваться подписанными документами. Кроме того, дубликат открытого ключа направляется в Удостоверяющий Центр, где создана библиотека открытых ключей ЭЦП. В библиотеке Центра обеспечивается регистрация и надежное хранение открытых ключей во избежание попыток подделки или внесения искажений.
— дата формирования подписи;
— имя файла открытого ключа подписи.
Для любознательных разберем подробнее принцип работы ЭЦП.
1. Программа получает некий набор символов (иначе ее называют контрольной суммой, хэшем или дайджестом сообщения), который точно соответствуют тексту вашего письма. Если письмо будет изменено, то этот набор (контрольная сумма) тоже должен измениться.
3. Вместе с письмом отправляются контрольная сумма и Ваш открытый ключ.
Предположим, кто-то перехватил ваше письмо и поменял его содержимое. Он должен сгенерировать новую контрольную сумму, соответствующие новому содержанию письма, но он не сможет зашифровать эту новую контрольную сумму Вашим закрытым ключом за его отсутствием. Если он зашифрует ее другим закрытым ключом, ему придется заменить и открытый ключ. При этом получатель получит не Ваш открытый ключ, выданный «чужим» центром сертификации. И если пользователь не установил сертификат этого центра в свой компьютер как доверенный центр, при получении «чужого» сертификата пользователь будет оповещен об этом.
Как и для всякой последовательности, существует формула вычисления ЭЦП, которую математически можно представить как:
Для формирования ЭЦП в качестве исходного значения берется не само сообщение, а его хэш (результат обработки сообщения хэш-функцией). Дело в том, что заверяемый подписью текст может быть абсолютно произвольного размера: от пустого сообщения до многомегабайтного файла, содержащего, например, графическую информацию. Но практически все применяемые алгоритмы вычисления ЭЦП используют для расчета сообщения заранее заданной стандартной длины (например, в отечественном алгоритме ЭЦП ГОСТ Р 34.10-94 этот размер определен равным 32 байтам). Задача хэш-функции — из сообщения произвольной длины вычислить цифровую последовательность нужного размера (скажем, 32 байта).
Другими словами, трудоемкость успешного вычисления сообщения M’ по известному сообщению M и его хэшу h(M), удовлетворяющего условию h(M’) = h(M), должна быть эквивалентна трудоемкости прямого перебора сообщений. Невыполнение этого условия создало бы возможность для злоумышленника подменять сообщения, оставляя их подпись верной.
К числу наиболее известных функций хэширования принадлежат следующие:
— MDx (Message Digest) — семейство алгоритмов хэширования, которые наиболее распространены за рубежом. Например, алгоритм MD5 применяется в последних версиях Microsoft Windows для преобразования пароля пользователя в 16-байтное число.
Помимо средства для создания ЭЦП, хэш-функции успешно используются для аутентификации пользователей. Существует немало криптографических протоколов аутентификации, основанных на применении хэш-функций.
— значительно сокращает время, затрачиваемое на оформление сделки и обмен документацией;
— гарантирует достоверность документации;
— помогает построить корпоративную систему обмена документами;
— позволяет выстраивать взаимоотношения с населением, организациями и властными структурами на современной основе, более эффективно, с наименьшими издержками;
Модели атак и их возможные результаты:
2. Атака на основе известных сообщений. Противник обладает допустимыми подписями набора электронных документов, известных ему, но не выбираемых им.
4. Полный взлом цифровой подписи. Получение закрытого ключа, что означает полный взлом алгоритма.
6. Выборочная подделка цифровой подписи. Возможность подделывать подписи для документов, выбранных криптоаналитиком.
При правильном хранении закрытого ключа его владельцем нет никакой опасности подделки ЭП. Подделать ЭЦП невозможно — это требует огромного количества вычислений, которые не могут быть реализованы при современном уровне математики и вычислительной техники за приемлемое время, то есть пока информация, содержащаяся в подписанном документе, сохраняет актуальность. Дополнительная защита от подделки обеспечивается сертификацией Удостоверяющим центром открытого ключа подписи.
Удостоверяющие центры (УЦ) решают важнейшую задачу: они подтверждают подлинность информации о владельце ключа и его полномочиях. Если бы УЦ не существовало, любой, кто купил бы программу для шифрования, мог объявить свой открытый ключ ключом главного бухгалтера «Газпрома» или начальника инспекции по крупнейшим налогоплательщикам. Поэтому бухгалтер (руководитель), для оформления электронной цифровой подписи должен предоставить в УЦ документы, удостоверяющие его личность, доверенность от компании и пишет запрос на выдачу сертификата открытого ключа подписи. Центр выдает электронный и бумажный сертификаты открытого ключа подписи. Электронный сертификат — это файл, который представляет из себя открытый ключ клиента, подписанный ЭЦП удостоверяющего центра. Бумажный сертификат содержит следующие данные: открытый ключ ЭЦП, ФИО его владельца, срок действия сертификата (обычно один год), область применения ключа (перечень документов, которые можно подписывать с помощью ключа, на который выдан сертификат), информация об организации, представителем которой является владелец ключа. Соответственно, после оформления документов в УЦ у клиента на руках оказывается бумажный сертификат и носитель информации (ру-токен, флэшка, дискета) на котором записаны следующие файлы: открытый ключ, закрытый ключ, сертификат открытого ключа.
Алгоритмы шифрования с использованием ключей предполагают, что данные не сможет прочитать никто, кто не обладает ключом для их расшифровки. Они могут быть разделены на два класса, в зависимости от того, какая методология криптосистем напрямую поддерживается ими.
Симметричные алгоритмы
Для шифрования и расшифровки используются одни и те же алгоритмы. Один и тот же секретный ключ используется для шифрования и расшифровки. Этот тип алгоритмов используется как симметричными, так и асимметричными криптосистемами.
Асимметричные алгоритмы
Асимметричные алгоритмы используются в асимметричных криптосистемах для шифрования симметричных сеансовых ключей (которые используются для шифрования самих данных). Используется два разных ключа — один известен всем, а другой держится в тайне. Обычно для шифрования и расшифровки используется оба этих ключа. Но данные, зашифрованные одним ключом, можно расшифровать только с помощью другого ключа.
1. Компания «Мехатроника». [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://www.mtron.ru
3. Электронный документооборот. [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://www.documoborot.ru
5. Википедия Словарь. [Электронный ресурс] — Режим доступа: http://ru.wikipedia.org
Источник