Электронная цифровая подпись

Оглавление

1.Введение…………………………………………………………………....1

2. Назначение и применение ЭП…………………………………………4

3. История возникновения ………………………………………………..5

3.1 Россия

4. Виды электронных подписей в Российской Федерации……………6

5. Алгоритмы………………………………………………………………..6

5.1 Использование хеш-функций……………………………………………7

5.2 Симметричная схема……………………………………………………..8

5.3 Асимметричная схема…………………………………………………….9

5.3.1 Виды асимметричных алгоритмов ЭП………………………………...11

5.4 Перечень алгоритмов ЭП…………………………………………………12

6 Подделка подписей………………………………………………………..12

6.1 Модели атак и их возможные результаты………………………………12

6.2 Социальные атаки………………………………………………………..14

7 Управление ключами ……………………………………………………15

7.1 Управление открытыми ключами……………………………………….15

7.2 Хранение закрытого ключа………………………………………………16

8 Заключение…………………………………………………………………17

Приложения  …………………………………………………………………...19

Список  использованных источников……………………………………….21

Перечень  принятых сокращений……………………………………………22 
 
 
 
 
 
 
 

1.Введение

На сегодняшний  день используется большой набор различных аналогов собственноручной подписи (АСП) - биометрические, PIN коды, факсимильные и т.д. В том числе широко используются системы цифровой подписи - ЦП. Технологии ЦП разнообразны и дифференцированы. Среди всех возможных технологий ЦП выбрана одна, строго определенная в Федеральном законе от 6 апреля 2011 г. № 63-ФЗ «Об электронной подписи» и названная ЭЦП.

Следовательно, соотношение между АСП, ЦП и ЭЦП  выглядит так.

Цифровая подпись (ЦП) является частным случаем аналога  собственноручной подписи (АСП). В свою очередь, электронная цифровая подпись (ЭЦП) является частным случаем цифровой подписи.

Что такое ЭЦП?

Понятие ЭЦП приведено в законе "Об электронной цифровой подписи".

Электронная цифровая подпись - реквизит электронного документа, предназначенный для защиты данного электронного документа от подделки, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа электронной цифровой подписи и позволяющий идентифицировать владельца сертификата ключа подписи, а также установить отсутствие искажения информации в электронном документе;

Таким образом, понятие ЭЦП неразрывно связывается  с понятием сертификата ключа, понятием криптографического преобразования и  электронным документом.

Следовательно, к системам ЭЦП следует относить только системы подтверждения подлинности электронных документов с использованием сертификатов и основанных на криптографических преобразованиях. Кроме того, использование ЭЦП согласно закону, возможно только для электронных документов. Закон не распространяет свое действие на применение ЭЦП к другим типам документов.  

Рассмотрим  все признаки ЭЦП.

Сертификат ключа  подписи - документ на бумажном носителе или электронный документ с электронной  цифровой подписью уполномоченного лица удостоверяющего центра, которые включают в себя открытый ключ электронной цифровой подписи и которые выдаются удостоверяющим центром участнику информационной системы для подтверждения подлинности электронной цифровой подписи и идентификации владельца сертификата ключа подписи;

Строгое определение  электронного документа сегодня  отсутствует, тем не менее, на практике используется понятие, введенное в  законе "Об информации, информатизации и защите информации"

Документированная информация (документ) - зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать.

Какие именно реквизиты должны быть обязательны для документа:

· обозначение  и наименование документа;

· даты создания, утверждения и последнего изменения;

· сведения о  создателях;

· сведения о  защите электронного документа;

· сведения о  средствах электронной цифровой подписи или средствах хэширования, необходимых для проверки электронной  цифровой подписи или контрольной  характеристики данного электронного документа;

· сведения о  технических и программных средствах, необходимых для воспроизведения  электронного документа;

· сведения о  составе электронного документа.  

2.Назначение и применение ЭЦП.

Электронная подпись  предназначена для идентификации  лица, подписавшего электронный документ. Кроме этого, использование электронной подписи позволяет осуществить:

Контроль целостности  передаваемого документа: при любом  случайном или преднамеренном изменении  документа подпись станет недействительной, потому что вычислена она на основании исходного состояния документа и соответствует лишь ему.

Защиту от изменений (подделки) документа: гарантия выявления  подделки при контроле целостности  делает подделывание нецелесообразным в большинстве случаев.

Невозможность отказа от авторства. Так как создать корректную подпись можно, лишь зная закрытый ключ, а он должен быть известен только владельцу, то владелец не может отказаться от своей подписи под документом.

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.

Все эти свойства ЭП позволяют использовать её для следующих целей:

• Декларирование товаров и услуг (таможенные декларации)
• Регистрация сделок по объектам недвижимости
• Использование в банковских системах
• Электронная торговля и госзаказы
• Контроль исполнения государственного бюджета
• В системах обращения к органам власти
• Для обязательной отчетности перед государственными учреждениями
• Организация юридически значимого электронного документооборота
• В расчетных и трейдинговых системах

 

3.История возникновения 

В 1976 году Уитфилдом  Диффи и Мартином Хеллманом было впервые предложено понятие «электронная цифровая подпись», хотя они всего  лишь предполагали, что схемы ЭЦП  могут существовать.

В 1977 году, Рональд  Ривест, Ади Шамир и Леонард Адлеман разработали криптографический алгоритм RSA, который без дополнительных модификаций можно использовать для создания примитивных цифровых подписей.

Вскоре после  RSA были разработаны другие ЭЦП, такие как алгоритмы цифровой подписи Рабина, Меркле.

В 1984 году Шафи Гольдвассер, Сильвио Микали и Рональд Ривест первыми строго определили требования безопасности к алгоритмам цифровой подписи. Ими были описаны модели атак на алгоритмы ЭЦП, а также  предложена схема GMR, отвечающая описанным требованиям.

3.1. Россия

В 1994 году Главным  управлением безопасности связи  Федерального агентства правительственной  связи и информации при Президенте Российской Федерации был разработан первый российский стандарт ЭЦП —  ГОСТ Р 34.10-94 .

В 2002 году для обеспечения большей криптостойкости алгоритма взамен ГОСТ Р 34.10-94 был введен стандарт ГОСТ Р 34.10-2001, основанный на вычислениях в группе точек эллиптической кривой. В соответствии с этим стандартом, термины «электронная цифровая подпись» и «цифровая подпись» являются синонимами. 

4.Виды электронных подписей в Российской Федерации.

Федеральный закон  РФ 63-ФЗ от 6 апреля 2011г. устанавливает  следующие виды ЭП:

Простая электронная  подпись (ПЭП);

Усиленная электронная  подпись (УЭП);

Усиленная неквалифицированная электронная подпись (НЭП);

Усиленная квалифицированная  электронная подпись (КЭП).

5. Алгоритмы.

Существует несколько  схем построения цифровой подписи:

На основе алгоритмов симметричного шифрования. Данная схема  предусматривает наличие в системе третьего лица — арбитра, пользующегося доверием обеих сторон. Авторизацией документа является сам факт зашифрования его секретным ключом и передача его арбитру

На основе алгоритмов асимметричного шифрования. На данный момент такие схемы ЭП наиболее распространены и находят широкое применение.

Кроме этого, существуют другие разновидности цифровых подписей (групповая подпись, неоспоримая  подпись, доверенная подпись), которые  являются модификациями описанных  выше схем. Их появление обусловлено  разнообразием задач, решаемых с помощью ЭП.

5.1Использование хеш-функций.

Поскольку подписываемые  документы — переменного (и как  правило достаточно большого) объёма, в схемах ЭП зачастую подпись ставится не на сам документ, а на его хеш. Для вычисления хэша используются криптографические хеш-функции, что гарантирует выявление изменений документа при проверке подписи. Хеш-функции не являются частью алгоритма ЭП, поэтому в схеме может быть использована любая надёжная хеш-функция.

Использование хеш-функций даёт следующие преимущества:

• Вычислительная сложность. Обычно хеш цифрового документа делается во много раз меньшего объёма, чем объём исходного документа, и алгоритмы вычисления хеша являются более быстрыми, чем алгоритмы ЭП. Поэтому формировать хэш документа и подписывать его получается намного быстрее, чем подписывать сам документ.
• Совместимость. Большинство алгоритмов оперирует со строками бит данных, но некоторые используют другие представления. Хеш-функцию можно использовать для преобразования произвольного входного текста в подходящий формат.
• Целостность. Без использования хеш-функции большой электронный документ в некоторых схемах нужно разделять на достаточно малые блоки для применения ЭП. При верификации невозможно определить, все ли блоки получены и в правильном ли они порядке.

Стоит заметить, что использование хеш-функции  не обязательно при электронной  подписи, а сама функция не является частью алгоритма ЭП, поэтому хеш-функция  может использоваться любая или  не использоваться вообще.

В большинстве  ранних систем ЭП использовались функции с секретом, которые по своему назначению близки к односторонним функциям. Такие системы уязвимы к атакам с использованием открытого ключа, так как, выбрав произвольную цифровую подпись и применив к ней алгоритм верификации, можно получить исходный текст. Чтобы избежать этого, вместе с цифровой подписью используется хеш-функция, то есть, вычисление подписи осуществляется не относительно самого документа, а относительно его хеша. В этом случае в результате верификации можно получить только хеш исходного текста, следовательно, если используемая хеш-функция криптографически стойкая, то получить исходный текст будет вычислительно сложно, а значит атака такого типа становится невозможной. 

5.2 Симметричная схема

Симметричные  схемы ЭП менее распространены чем асимметричные, так как после появления концепции цифровой подписи не удалось реализовать эффективные алгоритмы подписи, основанные на известных в то время симметричных шифрах. Первыми, кто обратил внимание на возможность симметричной схемы цифровой подписи, были основоположники самого понятия ЭП Диффи и Хеллман, которые опубликовали описание алгоритма подписи одного бита с помощью блочного шифра. Асимметричные схемы цифровой подписи опираются на вычислительно сложные задачи, сложность которых еще не доказана, поэтому невозможно определить, будут ли эти схемы сломаны в ближайшее время, как это произошло со схемой, основанной на задаче об укладке ранца. Также для увеличения криптостойкости нужно увеличивать длину ключей, что приводит к необходимости переписывать программы, реализующие асимметричные схемы, и в некоторых случаях перепроектировать аппаратуру. Симметричные схемы основаны на хорошо изученных блочных шифрах.