^ Назначение и применение ЭЦП Цифровая подпись предназначена для аутентификации лица, подписавшего электронный документ. Кроме этого, использование цифровой 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 ЭЦП 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^ 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.

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, основанный на вычислениях в группе точек эллиптической кривой и на хеш-функции, описанной в ГОСТ Р 34.11-94.

В 2002 году для обеспечения большей криптостойкости алгоритма взамен ГОСТ Р 34.10-94 был введен стандарт ГОСТ Р 34.10-2001. В соответствии с этим стандартом термины «электронная цифровая подпись» и «цифровая подпись» являются синонимами.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 ЭЦП 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 ЭЦП.^ Использование хеш-функций Поскольку подписываемые документы — переменного (и как правило достаточно большого) объёма, в схемах ЭЦП зачастую подпись ставится не на сам документ, а на его хэш. Для вычисления хэша используются криптографические хэш-функции, что гарантирует выявление изменений документа при проверке подписи. Хэш-функции не являются частью алгоритма ЭЦП, поэтому в схеме может быть использована любая надёжная хэш-функция.

Использование хэш-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 ЭЦП. Поэтому формировать хэш документ 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 ЭЦП. При верификации невозможно определить, все ли блоки получены и в правильном ли они порядке.

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

В большинстве ранних систем ЭЦП использовались функции с секретом, которые по своему назначению близки к односторонним функциям. Такие системы уязвимы к атакам с использованием открытого ключа (см. ниже), 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.^ Симметричная схема Симметричные схемы ЭЦП 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 ЭЦП 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.

В связи с этим симметричные схемы имеют следующие преимущества:

Стойкость симметричных схем ЭЦП вытекает из стойкости используемых блочных шифров, надежность которых также хорошо изучена.

Если стойкость шифра окажется недостаточной, его легко можно будет заменить на более стойкий с минимальными изменениями в реализации.

Однако у симметричных ЭЦП есть и ряд недостатков:

Нужно подписывать отдельно каждый бит передаваемой информации, что приводит к значительному увеличению подписи. Подпись может превосходить сообщение по размеру на два порядка.

Сгенерированные для подписи ключи могут быть использованы только один раз, так как после подписывания раскрывается половина секретного ключа.

Из-за рассмотренных недостатков симметричная схема ЭЦП Диффи-Хелмана не применяется, а используется её модификация, разработанная Березиным и Дорошкевичем, в которой подписывается сразу группа из нескольких бит. Это приводит к уменьшению размеров подписи, но к увеличению объема вычислений. Для преодоления проблемы «одноразовости» ключей используется генерация отдельных ключей из главного ключа. ^

Асимметричная схема

Схема, поясняющая алгоритмы подписи и проверки

Асимметричные схемы ЭЦП относятся к криптосистемам с открытым ключом. В отличие от асимметричных алгоритмов шифрования, в которых зашифрование производится с помощью открытого ключа, а расшифрование — с помощью закрытого, в схемах цифровой подписи подписывание производится с применением закрытого ключа, а проверка — с применением открытого.

Общепризнанная схема цифровой подписи охватывает три процесса:

Генерация ключевой пары. При помощи алгоритма генерации ключа равновероятным образом из набора возможных закрытых ключей выбирается закрытый ключ, вычисляется соответствующий ему открытый ключ.

^ Формирование подписи. Для заданного электронного документа с помощью закрытого ключа вычисляется подпись.

Проверка (верификация) подписи. Для данных документа и подписи с помощью открытого ключа определяется действительность подписи.

Для того, чтобы использование цифровой подписи имело смысл, необходимо выполнение двух условий:

Верификация подписи должна производиться открытым ключом, соответствующим именно тому закрытому ключу, который использовался при подписании.

Без обладания закрытым ключом должно быть вычислительно сложно создать легитимную цифровую подпись.

Следует отличать электронную цифровую подпись от кода аутентичности сообщения (MAC).^ Виды асимметричных алгоритмов ЭЦП Как было сказано выше, чтобы применение ЭЦП имело смысл, необходимо, чтобы вычисление легитимной подписи без знания закрытого ключа было вычислительно сложным процессом.

Обеспечение этого во всех асимметричных алгоритмах цифровой подписи опирается на следующие вычислительные задачи:

Задачу дискретного логарифмирования (EGSA)

Задачу факторизации, то есть разложения числа на простые множители (RSA)

Вычисления тоже могут производиться двумя способами: на базе математического аппарата эллиптических кривых (ГОСТ Р 34.10-2001) и на базе полей Галуа (DSA). В настоящее время самые быстрые алгоритмы дискретного логарифмирования и факторизации являются субэкспоненциальными. Принадлежность самих задач к классу NP-полных не доказана.

Алгоритмы ЭЦП подразделяются на обычные цифровые подписи и на цифровые подписи с восстановлением документа. При верификации цифровых подписей с восстановлением документа тело документа восстанавливается автоматически, его не нужно прикреплять к подписи. Обычные цифровые подписи требуют присоединение документа к подписи. Ясно, что все алгоритмы, подписывающие хеш документа, относятся к обычным ЭЦП. К ЭЦП с восстановлением документа относится, в частности, RSA.

Схемы цифровой подписи могут быть одноразовыми и многоразовыми. В одноразовых схемах после проверки подлинности подписи необходимо провести замену ключей, в многоразовых схемах это делать не требуется.

Также алгоритмы ^ ЭЦП делятся на детерминированные и вероятностные. Детерминированные ЭЦП при одинаковых входных данных вычисляют одинаковую подпись. Реализация вероятностных алгоритмов более сложна, так как требует надежный источник энтропии, но при одинаковых входных данных подписи могут быть различны, что увеличивает криптостойкость. В настоящее время многие детерминированные схемы модифицированы в вероятностные.

В некоторых случаях, таких как потоковая передача данных, алгоритмы ЭЦП могут оказаться слишком медленными. В таких случаях применяется быстрая цифровая подпись. Ускорение подписи достигается алгоритмами с меньшим количеством модульных вычислений и переходом к принципиально другим методам расчета.^ Перечень алгоритмов ЭЦП Асимметричные схемы:

FDH (Full Domain Hash), вероятностная схема RSA-PSS (Probabilistic Signature Scheme), схемы стандарта PKCS#1 и другие схемы, основанные на алгоритме RSA

Схема Эль-Гамаля

Американские стандарты электронной цифровой подписи: DSA, ECDSA (DSA на основе аппарата эллиптических кривых)

Российские стандарты электронной цифровой подписи: ГОСТ Р 34.10-94 (в настоящее время не действует), ГОСТ Р 34.10-2001

Схема Диффи-Лампорта

Украинский стандарт электронной цифровой подписи ДСТУ 4145-2002

Белорусский стандарт электронной цифровой подписи СТБ 1176.2-99

Схема Шнорра

Pointcheval-Stern signature algorithm

Вероятностная схема подписи Рабина

Схема BLS (Boneh-Lynn-Shacham)

Схема GMR (Goldwasser-Micali-Rivest)

На основе асимметричных схем созданы модификации цифровой подписи, отвечающие различным требованиям:

Групповая цифровая подпись

Неоспоримая цифровая подпись

«Слепая» цифровая подпись и справедливая «слепая» подпись

Конфиденциальная цифровая подпись

Цифровая подпись с доказуемостью подделки

Доверенная цифровая подпись^ Подделка подписей Анализ возможностей подделки подписей называется криптоанализ. Попытку сфальсифицировать подпись или подписанный документ криптоаналитики называют «атака».^ Модели атак и их возможные результаты В своей работе Гольдвассер, Микали и Ривест описывают следующие модели атак, которые актуальны и в настоящее время:

^ Атака с использованием открытого ключа. Криптоаналитик обладает только открытым ключом.

Атака на основе известных сообщений. Противник обладает допустимыми подписями набора электронных документов, известных ему, но не выбираемых им.

^ Адаптивная атака на основе выбранных сообщений. Криптоаналитик может получить подписи электронных документов, которые он выбирает сам.

Также в работе описана классификация возможных результатов атак:

^ Полный взлом цифровой подписи. Получение закрытого ключа, что означает полный взлом алгоритма.

Универсальная подделка цифровой подписи. Нахождение алгоритма, аналогичного алгоритму подписи, что позволяет подделывать подписи для любого электронного документа.

Выборочная подделка цифровой подписи. Возможность подделывать подписи для документов, выбранных криптоаналитиком.

^ Экзистенциальная подделка цифровой подписи. Возможность получения допустимой подписи для какого-то документа, не выбираемого криптоаналитиком.

Ясно, что самой «опасной» атакой является адаптивная атака на основе выбранных сообщений, и при анализе алгоритмов ЭЦП на криптостойкость нужно рассматривать именно ее (если нет каких-либо особых условий).

При безошибочной реализации современных алгоритмов ^ ЭЦП получение закрытого ключа алгоритма является практически невозможной задачей из-за вычислительной сложности задач, на которых ЭЦП построена. Гораздо более вероятен поиск криптоаналитиком коллизий первого и второго рода. Коллизия первого рода эквивалентна экзистенциальной подделке, а коллизия второго рода — выборочной. С учетом применения хеш-функций, нахождение коллизий для алгоритма подписи эквивалентно нахождению коллизий для самих хеш-функций.^ Подделка документа (коллизия первого рода) Злоумышленник может попытаться подобрать документ к данной подписи, чтобы подпись к нему подходила. Однако в подавляющем большинстве случаев такой документ может быть только один. Причина в следующем:

Документ представляет из себя осмысленный текст.

Текст документа оформлен по установленной форме.

Документы редко оформляют в виде Plain Text — файла, чаще всего в формате DOC или HTML.

Если у фальшивого набора байт и произойдет коллизия с хешем исходного документа, то должны выполниться 3 следующих условия:

Случайный набор байт должен подойти под сложно структурированный формат файла.

То, что текстовый редактор прочитает в случайном наборе байт, должно образовывать текст, оформленный по установленной форме.

Текст должен быть осмысленным, грамотным и соответствующий теме документа.

Впрочем, во многих структурированных наборах данных можно вставить произвольные данные в некоторые служебные поля, не изменив вид документа для пользователя. Именно этим пользуются злоумышленники, подделывая документы.

Вероятность подобного происшествия также ничтожно мала. Можно считать, что на практике такого случиться не может даже с ненадёжными хеш-функциями, так как документы обычно большого объёма — килобайты.^ Получение двух документов с одинаковой подписью (коллизия второго рода) Куда более вероятна атака второго рода. В этом случае злоумышленник фабрикует два документа с одинаковой подписью, и в нужный момент подменяет один другим. При использовании надёжной хэш-функции такая атака должна быть также вычислительно сложной. Однако эти угрозы могут реализоваться из-за слабостей конкретных алгоритмов хэширования, подписи, или ошибок в их реализациях. В частности, таким образом можно провести атаку на SSL-сертификаты и алгоритм хеширования MD5. ^ Социальные атаки Социальные атаки направлены не на взлом алгоритмов цифровой подписи, а на манипуляции с открытым и закрытым ключами.

Злоумышленник, укравший закрытый ключ, может подписать любой документ от имени владельца ключа.

Злоумышленник может обманом заставить владельца подписать какой-либо документ, например, используя протокол слепой подписи.

Злоумышленник может подменить открытый ключ владельца на свой собственный, выдавая себя за него.

Использование протоколов обмена ключами и защита закрытого ключа от несанкционированного доступа позволяет снизить опасность социальных атак.^ Управление ключами Управление открытыми ключами Важной проблемой всей криптографии с открытым ключом, в том числе и систем ЭЦП, является управление открытыми ключами. Так как открытый ключ доступен любому пользователю, то необходим механизм проверки того, что этот ключ принадлежит именно своему владельцу. Необходимо обеспечить доступ любого пользователя к подлинному открытому ключу любого другого пользователя, защитить эти ключи от подмены злоумышленником, а также организовать отзыв ключа в случае его компрометации.

Задача защиты ключей от подмены решается с помощью сертификатов. Сертификат позволяет удостоверить заключённые в нём данные о владельце и его открытый ключ подписью какого-либо доверенного лица. Существуют системы сертификатов двух типов: централизованные и децентрализованные. В децентрализованных системах путём перекрёстного подписывания сертификатов знакомых и доверенных людей каждым пользователем строится сеть доверия. В централизованных системах сертификатов используются центры сертификации, поддерживаемые доверенными организациями.

Центр сертификации формирует закрытый ключ и собственный сертификат, формирует сертификаты конечных пользователей и удостоверяет их аутентичность своей цифровой подписью. Также центр проводит отзыв истекших и компрометированных сертификатов и ведет базы выданных и отозванных сертификатов. Обратившись в сертификационный центр, можно получить собственный сертификат открытого ключа, сертификат другого пользователя и узнать, какие ключи отозваны.^ Хранение закрытого ключа

Смарт-карта и USB-брелоки eToken

Закрытый ключ является наиболее уязвимым компонентом всей криптосистемы цифровой подписи. Злоумышленник, укравший закрытый ключ пользователя, может создать действительную цифровую подпись любого электронного документа от лица этого пользователя. Поэтому особое внимание нужно уделять способу хранения закрытого ключа. Пользователь может хранить закрытый ключ на своем персональном компьютере, защитив его с помощью пароля. Однако такой способ хранения имеет ряд недостатков, в частности, защищенность ключа полностью зависит от защищенности компьютера, и пользователь может подписывать документы только на этом компьютере.

В настоящее время существуют следующие устройства хранения закрытого ключа:

Дискеты

Смарт-карты

USB-брелок

Таблетки Touch-Memory

Кража или потеря одного из таких устройств хранения может быть легко замечена пользователем, после чего соответствующий сертификат может быть немедленно отозван.

Наиболее защищенный способ хранения закрытого ключа — хранение на смарт-карте. Для того, чтобы использовать смарт-карту, пользователю необходимо не только её иметь, но и ввести PIN-код, то есть, получается двухфакторная аутентификация. После этого подписываемый документ или его хэш передается в карту, её процессор осуществляет подписывание хеша и передает подпись обратно. В процессе формирования подписи таким способом не происходит копирования закрытого ключа, поэтому все время существует только единственная копия ключа. Кроме того, произвести копирование информации со смарт-карты сложнее, чем с других устройств хранения.

В соответствии с законом «ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ», ответственность за хранение закрытого ключа владелец несет сам.^ Использование ЭЦП В России В России юридически значимый сертификат электронной подписи выдаёт удостоверяющий центр. Правовые условия использования электронной цифровой подписи в электронных документах регламентирует федеральный закон от 10 января 2002 г. № 1-ФЗ «Об электронной цифровой подписи», ст. 3 и определяет ЭЦП так:

«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»

После становления ЭЦП при использовании в электронном документообороте между кредитными организациями и кредитными бюро в 2005 году активно стала развиваться инфраструктура электронного документооборота между налоговыми органами и налогоплательщиками. Начал работать приказ Министерства по налогам и сборам РФ от 2 апреля 2002 г. N БГ-3-32/169 «Порядок представления налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи». Он определяет общие принципы информационного обмена при представлении налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи.

В Законе РФ от 10 января 2002 г. № 1-ФЗ «Об электронной цифровой подписи» прописаны условия использования ЭЦП, особенности её использования в сферах государственного управления и в корпоративной информационной системе.

Благодаря ЭЦП теперь, в частности, многие российские компании осуществляют свою торгово-закупочную деятельность в Интернете, через «Системы электронной торговли», обмениваясь с контрагентами необходимыми документами в электронном виде, подписанными ЭЦП. Это значительно упрощает и ускоряет проведение конкурсных торговых процедур.^ В Эстонии Система электронных подписей широко используется в Эстонской Республике, где введена программа ID-карт, которыми снабжены 3/4 населения страны. При помощи электронной подписи в марте 2007 года были проведены выборы в местный парламент — Рийгикогу. При голосовании электронную подпись использовали 400 000 человек. Кроме того, при помощи электронной подписи можно отправить налоговую декларацию, таможенную декларацию, различные анкеты как в местные самоуправления, так и в государственные органы. В крупных городах при помощи ID-карты возможна покупка месячных автобусных билетов. Все это осуществляется через центральный гражданский портал Eesti.ee. Эстонская ID-карта является обязательной для всех жителей с 15 лет, проживающих временно или постоянно на территории Эстонии.

Список используемых электронных документов:

http://ru.wikipedia.org/wiki/ЭЦП

http://www.nucrf.ru/cer-ecp.html

http://www.doc-online.ru/sed/eds.php

http://www.uc-em.ru/about.html

http://www.uralreg.ru/nashi-usl0/elektronn21/

www.ronl.ru

Реферат Цифровая подпись

скачать

Реферат на тему:

План:

1 Назначение и применение ЭЦП
2 История возникновения
3 Алгоритмы
- 3.1 Использование хеш-функций
- 3.2 Симметричная схема
- 3.3 Асимметричная схема
  - 3.3.1 Виды асимметричных алгоритмов ЭЦП
- 3.4 Перечень алгоритмов ЭЦП
4 Подделка подписей
- 4.1 Модели атак и их возможные результаты
- 4.2 Подделка документа (коллизия первого рода)
- 4.3 Получение двух документов с одинаковой подписью (коллизия второго рода)
- 4.4 Социальные атаки
5 Управление ключами
- 5.1 Управление открытыми ключами
- 5.2 Хранение закрытого ключа
6 Использование ЭЦП
- 6.1 В России
- 6.2 В Эстонии

Введение

Электро́нная по́дпись (ЭП) — реквизит электронного документа, позволяющий установить отсутствие искажения информации в электронном документе с момента формирования ЭП и проверить принадлежность подписи владельцу сертификата ключа ЭП. Значение реквизита получается в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа ЭП.

1. Назначение и применение ЭЦП

Цифровая подпись предназначена для аутентификации лица, подписавшего электронный документ[1]. Кроме этого, использование цифровой 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 ЭЦП позволяют использовать её для следующих целей[2]:

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

2. 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.[3]

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

2.1. Россия

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[1]. В соответствии с этим стандартом, термины «электронная цифровая подпись» и «цифровая подпись» являются синонимами.

3. 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.[7]
На основе алгоритмов асимметричного шифрования. На данный момент такие схемы ЭЦП наиболее распространены и находят широкое применение.

3.1. Использование хеш-функций

Поскольку подписываемые документы — переменного (и как правило достаточно большого) объёма, в схемах ЭЦП 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 ЭЦП, 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 ЭЦП. 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 ЭЦП. При верификации невозможно определить, все ли блоки получены и в правильном ли они порядке.

3.2. Симметричная схема

Симметричные схемы ЭЦП 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 ЭЦП Диффи и Хеллман, которые опубликовали описание алгоритма подписи одного бита с помощью блочного шифра.[3] 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.[7] Симметричные схемы основаны на хорошо изученных блочных шифрах.

В связи с этим симметричные схемы имеют следующие преимущества:

Стойкость симметричных схем ЭЦП вытекает из стойкости используемых блочных шифров, надежность которых также хорошо изучена.
Если стойкость шифра окажется недостаточной, его легко можно будет заменить на более стойкий с минимальными изменениями в реализации.

Однако у симметричных ЭЦП есть и ряд недостатков:

Нужно подписывать отдельно каждый бит передаваемой информации, что приводит к значительному увеличению подписи. Подпись может превосходить сообщение по размеру на два порядка.
Сгенерированные для подписи ключи могут быть использованы только один раз, так как после подписывания раскрывается половина секретного ключа.

3.3. Асимметричная схема

Схема, поясняющая алгоритмы подписи и проверки

Асимметричные схемы ЭЦП относятся к криптосистемам с открытым ключом. В отличие от асимметричных алгоритмов шифрования, в которых зашифрование производится с помощью открытого ключа , а расшифрование — с помощью закрытого, в схемах цифровой подписи подписывание производится с применением закрытого ключа, а проверка — с применением открытого.

Общепризнанная схема цифровой подписи охватывает три процесса[1]:

Генерация ключевой пары. При помощи алгоритма генерации ключа равновероятным образом из набора возможных закрытых ключей выбирается закрытый ключ, вычисляется соответствующий ему открытый ключ.
Формирование подписи. Для заданного электронного документа с помощью закрытого ключа вычисляется подпись.
Проверка (верификация) подписи. Для данных документа и подписи с помощью открытого ключа определяется действительность подписи.

Для того, чтобы использование цифровой подписи имело смысл, необходимо выполнение двух условий:

Верификация подписи должна производиться открытым ключом, соответствующим именно тому закрытому ключу, который использовался при подписании.
Без обладания закрытым ключом должно быть вычислительно сложно создать легитимную цифровую подпись.

Следует отличать электронную цифровую подпись от кода аутентичности сообщения (MAC).

3.3.1. Виды асимметричных алгоритмов ЭЦП

Как было сказано выше, чтобы применение ЭЦП имело смысл, необходимо, чтобы вычисление легитимной подписи без знания закрытого ключа было вычислительно сложным процессом.

Задачу дискретного логарифмирования (EGSA)
Задачу факторизации, то есть разложения числа на простые множители (RSA)

Вычисления тоже могут производиться двумя способами: на базе математического аппарата эллиптических кривых (ГОСТ Р 34.10-2001) и на базе полей Галуа (DSA)[9]. В настоящее время самые быстрые алгоритмы дискретного логарифмирования и факторизации являются субэкспоненциальными. Принадлежность самих задач к классу NP-полных не доказана.

Алгоритмы ЭЦП подразделяются на обычные цифровые подписи и на цифровые подписи с восстановлением документа[10]. При верификации цифровых подписей с восстановлением документа тело документа восстанавливается автоматически, его не нужно прикреплять к подписи. Обычные цифровые подписи требуют присоединение документа к подписи. Ясно, что все алгоритмы, подписывающие хеш документа, относятся к обычным ЭЦП. К ЭЦП с восстановлением документа относится, в частности, RSA.

Также алгоритмы ЭЦП делятся на детерминированные и вероятностные[10]. Детерминированные ЭЦП при одинаковых входных данных вычисляют одинаковую подпись. Реализация вероятностных алгоритмов более сложна, так как требует надежный источник энтропии, но при одинаковых входных данных подписи могут быть различны, что увеличивает криптостойкость. В настоящее время многие детерминированные схемы модифицированы в вероятностные.

3.4. Перечень алгоритмов ЭЦП

Асимметричные схемы:

FDH (Full Domain Hash), вероятностная схема RSA-PSS (Probabilistic Signature Scheme), схемы стандарта PKCS#1 и другие схемы, основанные на алгоритме RSA
Схема Эль-Гамаля
Американские стандарты электронной цифровой подписи: DSA, ECDSA (DSA на основе аппарата эллиптических кривых)
Российские стандарты электронной цифровой подписи: ГОСТ Р 34.10-94 (в настоящее время не действует), ГОСТ Р 34.10-2001
Схема Диффи-Лампорта
Украинский стандарт электронной цифровой подписи ДСТУ 4145-2002
Белорусский стандарт электронной цифровой подписи СТБ 1176.2-99
Схема Шнорра
Pointcheval-Stern signature algorithm
Вероятностная схема подписи Рабина
Схема BLS (Boneh-Lynn-Shacham)
Схема GMR (Goldwasser-Micali-Rivest)

На основе асимметричных схем созданы модификации цифровой подписи, отвечающие различным требованиям:

Групповая цифровая подпись
Неоспоримая цифровая подпись
«Слепая» цифровая подпись и справедливая «слепая» подпись
Конфиденциальная цифровая подпись
Цифровая подпись с доказуемостью подделки
Доверенная цифровая подпись
Разовая цифровая подпись

4. Подделка подписей

Анализ возможностей подделки подписей называется криптоанализ. Попытку сфальсифицировать подпись или подписанный документ криптоаналитики называют «атака».

4.1. Модели атак и их возможные результаты

В своей работе Гольдвассер, Микали и Ривест описывают следующие модели атак, которые актуальны и в настоящее время[5]:

Атака с использованием открытого ключа. Криптоаналитик обладает только открытым ключом.
Атака на основе известных сообщений. Противник обладает допустимыми подписями набора электронных документов, известных ему, но не выбираемых им.
Адаптивная атака на основе выбранных сообщений. Криптоаналитик может получить подписи электронных документов, которые он выбирает сам.

Также в работе описана классификация возможных результатов атак:

Полный взлом цифровой подписи. Получение закрытого ключа, что означает полный взлом алгоритма.
Универсальная подделка цифровой подписи. Нахождение алгоритма, аналогичного алгоритму подписи, что позволяет подделывать подписи для любого электронного документа.
Выборочная подделка цифровой подписи. Возможность подделывать подписи для документов, выбранных криптоаналитиком.
Экзистенциальная подделка цифровой подписи. Возможность получения допустимой подписи для какого-то документа, не выбираемого криптоаналитиком.

Ясно, что самой «опасной» атакой является адаптивная атака на основе выбранных сообщений, и при анализе алгоритмов ЭЦП на криптостойкость нужно рассматривать именно её (если нет каких-либо особых условий).

При безошибочной реализации современных алгоритмов ЭЦП получение закрытого ключа алгоритма является практически невозможной задачей из-за вычислительной сложности задач, на которых ЭЦП построена. Гораздо более вероятен поиск криптоаналитиком коллизий первого и второго рода. Коллизия первого рода эквивалентна экзистенциальной подделке, а коллизия второго рода — выборочной. С учетом применения хеш-функций, нахождение коллизий для алгоритма подписи эквивалентно нахождению коллизий для самих хеш-функций.

4.2. Подделка документа (коллизия первого рода)

Злоумышленник может попытаться подобрать документ к данной подписи, чтобы подпись к нему подходила. Однако в подавляющем большинстве случаев такой документ может быть только один. Причина в следующем:

Документ представляет из себя осмысленный текст.
Текст документа оформлен по установленной форме.
Документы редко оформляют в виде Plain Text — файла, чаще всего в формате DOC или HTML.

Случайный набор байт должен подойти под сложно структурированный формат файла.
То, что текстовый редактор прочитает в случайном наборе байт, должно образовывать текст, оформленный по установленной форме.
Текст должен быть осмысленным, грамотным и соответствующий теме документа.

4.3. Получение двух документов с одинаковой подписью (коллизия второго рода)

Куда более вероятна атака второго рода. В этом случае злоумышленник фабрикует два документа с одинаковой подписью, и в нужный момент подменяет один другим. При использовании надёжной хэш-функции такая атака должна быть также вычислительно сложной. Однако эти угрозы могут реализоваться из-за слабостей конкретных алгоритмов хэширования, подписи, или ошибок в их реализациях. В частности, таким образом можно провести атаку на SSL-сертификаты и алгоритм хеширования MD5.[11]

4.4. Социальные атаки

Социальные атаки направлены не на взлом алгоритмов цифровой подписи, а на манипуляции с открытым и закрытым ключами[12].

Злоумышленник, укравший закрытый ключ, может подписать любой документ от имени владельца ключа.
Злоумышленник может обманом заставить владельца подписать какой-либо документ, например, используя протокол слепой подписи.
Злоумышленник может подменить открытый ключ владельца на свой собственный, выдавая себя за него.

Использование протоколов обмена ключами и защита закрытого ключа от несанкционированного доступа позволяет снизить опасность социальных атак.

5. Управление ключами

5.1. Управление открытыми ключами

Важной проблемой всей криптографии с открытым ключом, в том числе и систем ЭЦП, является управление открытыми ключами. Так как открытый ключ доступен любому пользователю, то необходим механизм проверки того, что этот ключ принадлежит именно своему владельцу. Необходимо обеспечить доступ любого пользователя к подлинному открытому ключу любого другого пользователя, защитить эти ключи от подмены злоумышленником, а также организовать отзыв ключа в случае его компрометации.

5.2. Хранение закрытого ключа

Смарт-карта и USB-брелоки eToken

В настоящее время существуют следующие устройства хранения закрытого ключа[13]:

Дискеты
Смарт-карты
USB-брелки
Таблетки Touch-Memory

В соответствии с законом «ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ», ответственность за хранение закрытого ключа владелец несет сам.

6. Использование ЭЦП

6.1. В России

В России юридически значимый сертификат электронной подписи выдаёт удостоверяющий центр. Правовые условия использования электронной цифровой подписи в электронных документах регламентирует Федеральный закон Российской Федерации от 6 апреля 2011 г. N 63-ФЗ "Об электронной подписи" и определяет ЭЦП так:

«электронная подпись - информация в электронной форме, которая присоединена к другой информации в электронной форме (подписываемой информации) или иным образом связана с такой информацией и которая используется для определения лица, подписывающего информацию»

С 1 января 2012 года Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 1-ФЗ утратит силу, на смену ему придет Федеральный закон от 6 апреля 2011 г. № 63-ФЗ "Об электронной подписи"[14].

6.2. В Эстонии

Система электронных подписей широко используется в Эстонской Республике, где введена программа ID-карт, которыми снабжены 3/4 населения страны. При помощи электронной подписи в марте 2007 года были проведены выборы в местный парламент — Рийгикогу. При голосовании электронную подпись использовали 400 000 человек. Кроме того, при помощи электронной подписи можно отправить налоговую декларацию, таможенную декларацию, различные анкеты как в местные самоуправления, так и в государственные органы. В крупных городах при помощи ID-карты возможна покупка месячных автобусных билетов. Все это осуществляется через центральный гражданский портал Eesti.ee [1]. Эстонская ID-карта является обязательной для всех жителей с 15 лет, проживающих временно или постоянно на территории Эстонии.

Примечания

↑ 123 ГОСТ Р 34.10-2001 Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи. - protect.gost.ru/v.aspx?control=7&id=131131
О задаче защиты закрытого ключа ЭЦП от компрометации - www.connect.ru/article.asp?id=6882
↑ 12 «New Directions in Cryptography», IEEE Transactions on Information Theory, IT-22(6):644-654, Nov. 1976.
"A Method For Obtaining Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems, " Communications of the ACM, 21(2): 120—126, Feb. 1978.
↑ 12 «A digital signature scheme secure against adaptive chosen-message attacks.», Shafi Goldwasser, Silvio Micali, and Ronald Rivest. SIAM Journal on Computing, 17(2):281—308, Apr. 1988.
ГОСТ Р 34.10-94 Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процедуры выработки и проверки электронной цифровой подписи на базе асимметричного криптографического алгоритма. - www.securitylab.ru/informer/240665.php
↑ 1234 http://eregex.ru/2009/06/electronic-signature/ - eregex.ru/2009/06/electronic-signature/
«Modern Cryptography: Theory & Practice», Wenbo Mao, Prentice Hall Professional Technical Reference, New Jersey, 2004, pg. 308. ISBN 0-13-066943-1
Анализ алгоритмов ЭЦП - www.security.ase.md/publ/ru/pubru86/
↑ 12 Электронная цифровая подпись — Компания «Криптомаш» - www.cryptomach.com/ru/crypto_asymm_cifpodp.html
Creating a rogue CA certificate - www.phreedom.org/research/rogue-ca/
Электронная цифровая подпись — Термин -Энциклопедический Фонд - www.russika.ru/t.php?t=3897
Удостоверяющий центр ekey.ru: электронная цифровая подпись — ЭЦП · Дополнительные услуги - www.ekey.ru/outsourcing/security
Федеральный закон от 6 апреля 2011 г. № 63-ФЗ "Об электронной подписи" - base.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc;base=LAW;n=112701;fld=134;dst=100212

wreferat.baza-referat.ru

Доклад - Электронная цифровая подпись

Реферат

Выполнил: студент 238 группы Казачок Д.В.

Санкт-Петербургский государственный университет экономики и финансов

2009 год

Электронная цифровая подпись (ЭЦП)— 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, а также обеспечивает неотказуемость подписавшегося.

Общая схема

Схема электронной подписи обычно включает в себя:

1) алгоритм генерации ключевых пар пользователя;

2) функцию вычисления подписи;

3) функцию проверки подписи.

Функция вычисления подписи на основе документа и секретного ключа пользователя вычисляет собственно подпись. В зависимости от алгоритма функция вычисления подписи может быть детерминированной или вероятностной. Детерминированные функции всегда вычисляют одинаковую подпись по одинаковым входным данным. Вероятностные функции вносят в подпись элемент случайности, что усиливает криптостойкость алгоритмов ЭЦП. Однако, для вероятностных схем необходим надёжный источник случайности (либо аппаратный генератор шума, либо криптографически надёжный генератор псевдослучайных бит), что усложняет реализацию.

В настоящее время детерминированные схемы практически не используются. Даже в изначально детерминированные алгоритмы сейчас внесены модификации, превращающие их в вероятностные (так, в алгоритм подписи RSA вторая версия стандарта PKCS#1 добавила предварительное преобразование данных (OAEP), включающее в себя, среди прочего, зашумление).

Функция проверки подписи проверяет, соответствует ли данная подпись данному документу и открытому ключу пользователя. Открытый ключ пользователя доступен всем, так что любой может проверить подпись под данным документом.

Поскольку подписываемые документы — переменной (и достаточно большой) длины, в схемах ЭЦП зачастую подпись ставится не на сам документ, а на его хэш. Для вычисления хэша используются криптографические хэш-функции, что гарантирует выявление изменений документа при проверке подписи. Хэш-функции не являются частью алгоритма ЭЦП, поэтому в схеме может быть использована любая надёжная хэш-функция.

Алгоритмы ЭЦП делятся на два больших класса: обычные цифровые подписи и цифровые подписи с восстановлением документа. Обычные цифровые подписи необходимо пристыковывать к подписываемому документу. К этому классу относятся, например, алгоритмы, основанные на эллиптических кривых (ECDSA, ГОСТ Р 34.10-2001, ДСТУ 4145-2002). Цифровые подписи с восстановлением документа содержат в себе подписываемый документ: в процессе проверки подписи автоматически вычисляется и тело документа. К этому классу относится один из самых популярных алгоритмов — RSA.

Следует различать электронную цифровую подпись и код аутентичности сообщения, несмотря на схожесть решаемых задач (обеспечение целостности документа и неотказуемости авторства). Алгоритмы ЭЦП относятся к классу асимметричных алгоритмов, в то время как коды аутентичности вычисляются по симметричным схемам.

Защищённость

Цифровая подпись обеспечивает:

1)Удостоверение источника документа. В зависимости от деталей определения документа могут быть подписаны такие поля, как «автор», «внесённые изменения», «метка времени» и т. д.

2)Защиту от изменений документа. При любом случайном или преднамеренном изменении документа (или подписи) изменится хэш, следовательно, подпись станет недействительной.

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

4)Предприятиям и коммерческим организациям сдачу финансовой отчетности в государственные учреждения в электронном виде;

5)Организацию юридически значимого электронного документооборота;

Возможны следующие угрозы цифровой подписи:

1) Злоумышленник может попытаться подделать подпись для выбранного им документа.

2)Злоумышленник может попытаться подобрать документ к данной подписи, чтобы подпись к нему подходила. Однако в подавляющем большинстве случаев такой документ может быть только один. Причина в следующем:

Документ представляет собой осмысленный текст; Текст документа оформлен по установленной форме.

3)Документы редко оформляют в виде Plain Text — файла, чаще всего в формате DOC или HTML.

1)Случайный набор байт должен подойти под сложно структурированный формат файла.

2) То, что текстовый редактор прочитает в случайном наборе байт, должно образовывать текст, оформленный по установленной форме.

3) Текст должен быть осмысленным, грамотным и соответствующий теме документа.

Вполне понятно, что вероятность такого происшествия ничтожно мала. Можно считать, что на практике такого случиться не может даже с ненадежными хеш-функциями, так как документы обычно большого объема — килобайты.

При использовании надёжной хэш-функции, вычислительно сложно создать поддельный документ с таким же хэшем, как у подлинного. Однако, эти угрозы могут реализоваться из-за слабостей конкретных алгоритмов хэширования, подписи, или ошибок в их реализациях.

Тем не менее, возможны ещё такие угрозы системам цифровой подписи:

1) Злоумышленник, укравший закрытый ключ, может подписать любой документ от имени владельца ключа.

2) Злоумышленник может обманом заставить владельца подписать какой-либо документ, например, используя протокол слепой подписи.

3) Злоумышленник может подменить открытый ключ владельца (см. управление ключами) на свой собственный, выдавая себя за него.

Алгоритмы ЭЦП

1) Американские стандарты электронной цифровой подписи: DSA, ECDSA

2) Российские стандарты электронной цифровой подписи: ГОСТ Р 34.10-94 (в настоящее время не действует), ГОСТ Р 34.10-2001

3) Украинский стандарт электронной цифровой подписи: ДСТУ 4145-2002

4) Стандарт PKCS#1 описывает, в частности, схему электронной цифровой подписи на основе алгоритма RSA

5) Cхема Шнорра

6) ElGamal

Управление ключами

Важной проблемой всей криптографии с открытым ключом, в том числе и систем ЭЦП, является управление открытыми ключами. Необходимо обеспечить доступ любого пользователя к подлинному открытому ключу любого другого пользователя, защитить эти ключи от подмены злоумышленником, а также организовать отзыв ключа в случае его компрометации.

Задача защиты ключей от подмены решается с помощью сертификатов. Сертификат позволяет удостоверить заключённые в нём данные о владельце и его открытый ключ подписью какого-либо доверенного лица. В централизованных системах сертификатов (например PKI) используются центры сертификации, поддерживаемые доверенными организациями. В децентрализованных системах (например, PGP) путём перекрёстного подписывания сертификатов знакомых и доверенных людей каждым пользователем строится сеть доверия.

Управлением ключами занимаются центры распространения сертификатов. Обратившись к такому центру пользователь может получить сертификат какого-либо пользователя, а также проверить, не отозван ли ещё тот или иной открытый ключ.

Юридические аспекты

В России юридически значимый сертификат электронной подписи выдаёт удостоверяющий центр. Правовые условия использования электронной цифровой подписи в электронных документах регламентирует ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН ОТ 10.01.2002 N 1-ФЗ «ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ»

Использование ЭЦП в России

После становления ЭЦП при использовании в электронном документообороте между кредитными организациями и кредитными бюро в 2005 году активно стала развиваться инфраструктура электронного ДОУ между налоговыми органами и налогоплательщиками. Начал работать приказ Министерства по налогам и сборам Российской Федерации от 2 апреля 2002 г. N БГ-3-32/169 «Порядок представления налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи». Порядок представления налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи определяет общие принципы организации информационного обмена при представлении налогоплательщиками налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи.

В Законе РФ от 10.01.2002 № 1-ФЗ «ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ» прописаны условия использования электронной цифровой подписи, особенности ее использования в сферах государственного управления и в корпоративной информационной системе. Благодаря электронной цифровой подписи теперь, в частности, многие российские компании осуществляют свою торгово-закупочную деятельность в Интернете, через «Системы электронной торговли», обмениваясь с контрагентами необходимыми документами в электронном виде, подписанными ЭЦП. Это значительно упрощает и ускоряет проведение конкурсных торговых процедур.

В Москве в рамках реализации ГЦП (Городской целевой программы) «Электронная Москва» был образован Уполномоченный удостоверяющий Центр ОАО «Электронная Москва» (http://www.uc-em.ru) для решения задач координации работ и привлечения инвестиций при выполнении Городской целевой программы.

Использование ЭЦП в других странах

Система электронных подписей широко используется в Эстонской Республике, где введена программа ID-карт, которыми снабжены 3/4 населения страны. При помощи электронной подписи в марте 2007 года были проведены выборы в местный парламент — Рийгикогу. При голосовании электронную подпись использовали 400 000 человек. Кроме того, при помощи электронной подписи можно отправить налоговую декларацию, таможенную декларацию, различные анкеты как в местные самоуправления, так и в государственные органы. В крупных городах при помощи ID-карты возможна покупка месячных автобусных билетов. Все это осуществляется через центральный гражданский портал Eesti.ee. Эстонская ID-карта является обязательной для всех жителей с 15 лет, проживающих временно или постоянно на территории Эстонии.

Список литературы

Д.Иртегов, Защита интеллектуальной собственности в интернете, СПб, БХВ- Петербург, 2007г.

Ю.А. Солоницын, В.Холмогоров, Интернет. Энциклопедия, СПб, Питер, 2006г.

В.Е. Фигурнов Интернет для пользователя. Краткий курс. – М.: ИНФРА-М, 1999г.

Поисковая система. Википедия (ЭЦП)

www.ronl.ru

Реферат - Электронная цифровая подпись

Реферат

Выполнил: студент 238 группы Казачок Д.В.

Санкт-Петербургский государственный университет экономики и финансов

2009 год

Общая схема

Схема электронной подписи обычно включает в себя:

1) алгоритм генерации ключевых пар пользователя;

2) функцию вычисления подписи;

3) функцию проверки подписи.

Защищённость

Цифровая подпись обеспечивает:

5)Организацию юридически значимого электронного документооборота;

Возможны следующие угрозы цифровой подписи:

1) Злоумышленник может попытаться подделать подпись для выбранного им документа.

Документ представляет собой осмысленный текст; Текст документа оформлен по установленной форме.

3)Документы редко оформляют в виде Plain Text — файла, чаще всего в формате DOC или HTML.

1)Случайный набор байт должен подойти под сложно структурированный формат файла.

3) Текст должен быть осмысленным, грамотным и соответствующий теме документа.

Тем не менее, возможны ещё такие угрозы системам цифровой подписи:

1) Злоумышленник, укравший закрытый ключ, может подписать любой документ от имени владельца ключа.

Алгоритмы ЭЦП

1) Американские стандарты электронной цифровой подписи: DSA, ECDSA

3) Украинский стандарт электронной цифровой подписи: ДСТУ 4145-2002

4) Стандарт PKCS#1 описывает, в частности, схему электронной цифровой подписи на основе алгоритма RSA

5) Cхема Шнорра

6) ElGamal

Управление ключами

Задача защиты ключей от подмены решается с помощью сертификатов. Сертификат позволяет удостоверить заключённые в нём данные о владельце и его открытый ключ подписью какого-либо доверенного лица. В централизованных системах сертификатов (например PKI) используются центры сертификации, поддерживаемые доверенными организациями. В децентрализованных системах (например, PGP) путём перекрёстного подписывания сертификатов знакомых и доверенных людей каждым пользователем строится сеть доверия.

Юридические аспекты

В России юридически значимый сертификат электронной подписи выдаёт удостоверяющий центр. Правовые условия использования электронной цифровой подписи в электронных документах регламентирует ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН ОТ 10.01.2002 N 1-ФЗ «ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ»

Использование ЭЦП в России

После становления ЭЦП при использовании в электронном документообороте между кредитными организациями и кредитными бюро в 2005 году активно стала развиваться инфраструктура электронного ДОУ между налоговыми органами и налогоплательщиками. Начал работать приказ Министерства по налогам и сборам Российской Федерации от 2 апреля 2002 г. N БГ-3-32/169 «Порядок представления налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи». Порядок представления налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи определяет общие принципы организации информационного обмена при представлении налогоплательщиками налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи.

Использование ЭЦП в других странах

Система электронных подписей широко используется в Эстонской Республике, где введена программа ID-карт, которыми снабжены 3/4 населения страны. При помощи электронной подписи в марте 2007 года были проведены выборы в местный парламент — Рийгикогу. При голосовании электронную подпись использовали 400 000 человек. Кроме того, при помощи электронной подписи можно отправить налоговую декларацию, таможенную декларацию, различные анкеты как в местные самоуправления, так и в государственные органы. В крупных городах при помощи ID-карты возможна покупка месячных автобусных билетов. Все это осуществляется через центральный гражданский портал Eesti.ee. Эстонская ID-карта является обязательной для всех жителей с 15 лет, проживающих временно или постоянно на территории Эстонии.

Список литературы

Д.Иртегов, Защита интеллектуальной собственности в интернете, СПб, БХВ- Петербург, 2007г.

Ю.А. Солоницын, В.Холмогоров, Интернет. Энциклопедия, СПб, Питер, 2006г.

В.Е. Фигурнов Интернет для пользователя. Краткий курс. – М.: ИНФРА-М, 1999г.

Поисковая система. Википедия (ЭЦП)

www.ronl.ru

Курсовая работа - Электронная цифровая подпись 2

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Контрольная работа

по дисциплине: Защита информации

Вариант 10

Тема: Электронная цифровая подпись

Выполнил:

студентка 1 курса

группы 90-007

Хусаинова И.И.

Проверил:

г. Казань

2011г.

Содержание

Введение… 3

1.Основные положения… 5

2.Атаки на электронную цифровую подпись… 7

3.Правовое регулирование электронной цифровой подписи в России… 9

4.Средства работы с электронной цифровой подписью… 12

4.1 PGP… 12

4.2 GNU Privacy Guard (GnuPG)… 13

4.3 Криптон… 13

Заключение… 14

Список используемой литературы… 15

Введение

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 позволяющей идентифицировать владельца сертификата ключа подписи, а также установить отсутствие искажений информации в электронном документе. Электронная цифровая подпись в электронном документе равнозначна собственноручной подписи в документе на бумажном носителе при одновременном соблюдении следующих условий:

· сертификат ключа подписи, относящийся к этой электронной цифровой подписи, не утратил силу (действует) на момент проверки или на момент подписания электронного документа при наличии доказательств, определяющих момент подписания;

· подтверждена подлинностью электронной цифровой подписи в электронном документе;

· электронная цифровая подпись используется в соответствии со сведениями, указанными в сертификате ключа подписи.

При этом электронной документ с электронной цифровой подписью имеет юридическое значение при осуществлении отношений, указанных в сертификате ключа подписи.

В скором будущем заключение договора будет возможно в электронной форме, который будет иметь такую же юридическую силу, как и письменный документ. Для этого он должен иметь механизм электронной цифровой подписи, подтверждаемый сертификатом. Владелец сертификата ключа подписи владеет закрытым ключом электронной цифровой подписи, что позволяет ему с помощью средств электронной цифровой подписи создавать свою электронную цифровую подпись в электронных документах (подписывать электронные документы). Для того, чтобы электронный документ могли открыть и другие пользователи, разработана система открытого ключа электронной подписи.

Для того, чтобы иметь возможность скреплять электронный документ механизмом электронной цифровой подписи, необходимо обратиться в удостоверяющий центр за получением сертификата ключа подписи. Сертификат ключа подписи должен быть внесен удостоверяющим центром в реестр сертификатов ключей подписей не позднее даты начала действия сертификата ключа подписи. Первый в России такой удостоверяющий центр запущен в сентябре 2002 г. российским НИИ развития общих сетей (РосНИИРОС). Удостоверяющий центр по закону должен подтверждать подлинность открытого ключа электронной цифровой подписи.

1. Основные положения

Общая суть электронной подписи заключается в следующем. С помощью криптографической хэш-функции вычисляется относительно короткая строка символов фиксированной длины (хэш). Затем этот хэш шифруется закрытым ключом владельца — результатом является подпись документа. Подпись прикладывается к документу, таким образом получается подписанный документ. Лицо, желающее установить подлинность документа, расшифровывает подпись открытым ключом владельца, а также вычисляет хэш документа. Документ считается подлинным, если вычисленный по документу хэш совпадает с расшифрованным из подписи, в противном случае документ является подделанным.

При ведении деловой переписки, при заключении контрактов подпись ответственного лица является непременным атрибутом документа, преследующим несколько целей:

· гарантирование истинности письма путем сличения подписи с имеющимся образцом;

· гарантирование авторства документа (с юридической точки зрения).

Выполнение данных требований основывается на следующих свойствах подписи:

· подпись аутентична, то есть с ее помощью получателю документа можно доказать, что она принадлежит подписывающему;

· подпись неподделываема; то есть служит доказательством, что только тот человек, чей автограф стоит на документе, мог подписать данный документ, и никто иной;

· подпись непереносима, то есть является частью документа и поэтому перенести ее на другой документ невозможно;

· документ с подписью является неизменяемым;

· подпись неоспорима;

· любое лицо, владеющее образцом подписи может удостоверится, что документ подписан владельцем подписи.

Развитие современных средств безбумажного документооборота, средств электронных платежей немыслимо без развития средств доказательства подлинности и целостности документа. Таким средством является электронно-цифровая подпись (ЭЦП), которая сохранила основные свойства обычной подписи.

Существует несколько методов построения ЭЦП, а именно:

· шифрование электронного документа (ЭД) на основе симметричных алгоритмов. Данная схема предусматривает наличие в системе третьего лица – арбитра, пользующегося доверием обеих сторон. Авторизацией документа в данной схеме является сам факт шифрования ЭД секретным ключом и передачи его арбитру.

· Использование ассиметричных алгоритмов шифрования. Фактом подписания документа является шифрование его на секретном ключе отправителя.

· Развитием предыдущей идеи стала наиболее распространенная схема ЭЦП – шифрование окончательного результата обработки ЭД хеш-функцией при помощи ассиметричного алгоритма.

Появление этих разновидностей обусловлено разнообразием задач, решаемых с помощью электронных технологий передачи и обработки электронных документов.

При генерации ЭЦП используются параметры трех групп:

· общие параметры

· секретный ключ

· открытый ключ

Отечественным стандартом на процедуры выработки и проверки ЭЦП является ГОСТ Р 34.10-94.

2. Атаки на электронную цифровую подпись

Стойкость большинства схем ЭЦП зависит от стойкости ассиметричных алгоритмов шифрования и хэш-функций.

Существует следующая классификация атак на схемы ЭЦП:

· атака с известным открытым ключом.

· Атака с известными подписанными сообщениями – противник, кроме открытого ключа имеет и набор подписанных сообщений.

· Простая атака с выбором подписанных сообщений – противник имеет возможность выбирать сообщения, при этом открытый ключ он получает после выбора сообщения.

· Направленная атака с выбором сообщения

· Адаптивная атака с выбором сообщения.

Каждая атака преследует определенную цель, которые можно разделить на несколько классов:

· полное раскрытие. Противник находит секретный ключ пользователя.

· Универсальная подделка. Противник находит алгоритм, функционально аналогичный алгоритму генерации ЭЦП.

· Селективная подделка. Подделка подписи под выбранным сообщением.

· Экзистенциальная подделка. Подделка подписи хотя бы для одного случайно выбранного сообщения.

На практике применение ЭЦП позволяет выявить или предотвратить следующие действия нарушителя:

· отказ одного из участников авторства документа.

· Модификация принятого электронного документа.

· Подделка документа.

· Навязывание сообщений в процессе передачи – противник перехватывает обмен сообщениями и модифицирует их.

Так же существуют нарушения, от которых невозможно оградить систему обмена сообщениями – это повтор передачи сообщения и фальсификация времени отправления сообщения. Противодействие данным нарушениям может основываться на использовании временных вставок и строгом учете входящих сообщений.

3. Правовое регулирование электронной цифровой подписи в России

В развитых странах мира, в том числе и в Российской Федерации, электронная цифровая подпись широко используется в хозяйственном обороте. Банк России и другие банки Российской Федерации эффективно используют ЭЦП для осуществления своих операций путем пересылки банковских электронных документов по корпоративным и общедоступным телекоммуникационным сетям.

Для преодоления всех существующих в данной области отношений препятствий необходимо создание унифицированных правил, при помощи которых страны могут в национальном законодательстве решить основные проблемы, связанные с юридической значимостью записей в памяти ЭВМ, письменной формой электронных данных (в том числе и документов), подписью под такими данными, оригиналом и копиями электронных данных, а также признанием в качестве судебных доказательств электронных данных, заверенных электронной подписью.

10 января 2002 года был принят Федеральный Закон «Об электронной цифровой подписи», вступивший в силу с 22 января текущего года, который закладывает основы решения проблемы обеспечения правовых условий для использования электронной цифровой подписи в процессах обмена электронными документами, при соблюдении которых электронная цифровая подпись признается юридически равнозначной собственноручной подписи человека в документе на бумажном носителе.

Федеральный Закон «Об электронной цифровой подписи» определяет условия использования ЭЦП в электронных документах органами государственной власти и государственными организациями, а также юридическими и физическими лицами, при соблюдении которых:

· средства создания подписи признаются надежными;

· сама ЭЦП признается достоверной, а ее подделка или фальсификация подписанных данных могут быть точно установлены;

· предоставляются юридические гарантии безопасности передачи информации по открытым телекоммуникационным каналам;

· соблюдаются правовые нормы, содержащие требования к письменной форме документа;

· сохраняются все традиционные процессуальные функции подписи, в том числе удостоверение полномочий подписавшей стороны, установление подписавшего лица и содержания сообщения, а также роль подписи в качестве судебного доказательства;

· обеспечивается охрана персональной информации.

В Законе устанавливаются права и обязанности обладателя электронной цифровой подписи.

В соответствии с законом владельцем сертификата ключа подписи (обладателемэлектронной цифровой подписи) является физическое лицо, на имя которого удостоверяющим центром выдан сертификат ключа подписи и которое владеет соответствующим закрытым ключом электронной цифровой подписи, позволяющим с помощью средств электронной цифровой подписи создавать свою электронную цифровую подпись электронных документах (подписывать электронные документы).

Владелец сертификата ключа подписи обязан:

· Хранить в тайне закрытый ключ электронной цифровой подписи;

· Не использовать для электронной цифровой подписи открытые и закрытые ключи электронной цифровой подписи, если ему известно, что эти ключи используются или использовались ранее;

· Немедленно требовать приостановления действия сертификата ключа подписи при наличии оснований полагать, что тайна закрытого ключа электронной цифровой подписи нарушена.

Согласно ст. 6 данного Закона сертификат ключа подписи должен содержать следующие сведения:

· Уникальный регистрационный номер сертификата ключа подписи, даты начала и окончания срока действия сертификата ключа подписи, находящегося в реестре удостоверяющего центра;

· Фамилия, имя, отчество владельца сертификата ключа подписи или псевдоним владельца;

· Открытый ключ электронной цифровой подписи;

· Наименование и место нахождения удостоверяющего центра, выдавшего сертификат ключа подписи;

· Сведения об отношениях, при осуществлении которых электронный документ с электронной цифровой подписью будет иметь юридическое значение.

4. Средства работы с электронной цифровой подписью

4.1 PGP

Наиболее известный — это пакет PGP (Pretty Good Privacy) – (www.pgpi.org), без сомнений являющийся на сегодня самым распространенным программным продуктом, позволяющим использовать современные надежные криптографические алгоритмы для защиты информации в персональных компьютерах.

К основным преимуществам данного пакета, выделяющим его среди других аналогичных продуктов следует отнести следующие:

Открытость. Исходный код всех версий программ PGP доступен в открытом виде. Любой эксперт может убедиться в том, что в программе эффективно реализованы криптоалгоритмы. Так как сам способ реализации известных алгоритмов был доступен специалистам, то открытость повлекла за собой и другое преимущество — эффективность программного кода.

Стойкость. Для реализации основных функций использованы лучшие (по крайней мере на начало 90-х) из известных алгоритмов, при этом допуская использование достаточно большой длины ключа для надежной защиты данных

Бесплатность. Готовые базовые продукты PGP (равно как и исходные тексты программ) доступны в Интернете в частности на официальном сайте PGP Inc. ( www.pgpi.org ).

Поддержка как централизованной (через серверы ключей) так и децентрализованной (через «сеть доверия») модели распределения открытых ключей.

Удобство программного интерфейса. PGP изначально создавалась как продукт для широкого круга пользователей, поэтому освоение основных приемов работы отнимает всего несколько часов.

4.2 GNU Privacy Guard (GnuPG)

GnuPG (www.gnupg.org ) — полная и свободно распространяемая замена для пакета PGP. Этот пакет не использует патентованный алгоритм IDEA, и поэтому может быть использован без каких-нибудь ограничений. GnuPG соответсвует стандарту RFC2440 (OpenPGP).

4.3 Криптон

Пакет программ Криптон (www.ancud.ru) предназначен для использования электронной цифровой подписи (ЭЦП) электронных документов.

В стандартной поставке для хранения файлов открытых ключей используются дискеты. Помимо дискет, пакет Криптон дает возможность использования всех типов ключевых носителей (смарт-карт, электронных таблеток Touch Memory и др.).

Заключение

Цифровая подпись обеспечивает:

· Удостоверение источника документа. В зависимости от деталей определения «документа» могут быть подписаны такие поля как автор, внесённые изменения, метка времени и т. д.

· Защиту от изменений документа. При любом случайном или преднамеренном изменении документа (или подписи) изменится хэш, следовательно подпись станет недействительной.

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

Возможны следующие угрозы цифровой подписи:

· Злоумышленник может попытаться подделать подпись для выбранного им документа.

· Злоумышленник может попытаться подобрать документ к данной подписи, чтобы подпись к нему подходила.

Тем не менее, возможны ещё такие угрозы системам цифровой подписи:

· Злоумышленник, укравший закрытый ключ, может подписать любой документ от имени владельца ключа.

· Злоумышленник может обманом заставить владельца подписать какой-либо документ, например используя протокол слепой подписи.

· Злоумышленник может подменить открытый ключ владельца (см. управление ключами) на свой собственный, выдавая себя за него.

Список используемой литературы

1. Д.Иртегов, Защита интеллектуальной собственности в интернете, СПб, БХВ- Петербург, 2007г.

2. Ю.А. Солоницын, В.Холмогоров, Интернет. Энциклопедия, СПб, Питер, 2006г.

3. Федеральный закон «Об электронной цифровой подписи» от 10 января 2002 года №1-ФЗ

4. Электронная подпись и шифрование // МО ПНИЭИ (www.security.ru/el.wright.html)

5. Совpеменные кpиптогpафические методы защиты инфоpмации — системы с откpытым ключом

( ppt.newmail.ru/crypto04.htm#Heading20 )

www.ronl.ru

Реферат Электронная цифровая подпись

Электронная цифровая подпись

Реферат

Выполнил: студент 238 группы Казачок Д.В.

Санкт-Петербургский государственный университет экономики и финансов

2009 год

Общая схема

Схема электронной подписи обычно включает в себя:

1) алгоритм генерации ключевых пар пользователя;

2) функцию вычисления подписи;

3) функцию проверки подписи.

Защищённость

Цифровая подпись обеспечивает:

5)Организацию юридически значимого электронного документооборота;

Возможны следующие угрозы цифровой подписи:

1) Злоумышленник может попытаться подделать подпись для выбранного им документа.

Документ представляет собой осмысленный текст; Текст документа оформлен по установленной форме.

3)Документы редко оформляют в виде Plain Text — файла, чаще всего в формате DOC или HTML.

1)Случайный набор байт должен подойти под сложно структурированный формат файла.

3) Текст должен быть осмысленным, грамотным и соответствующий теме документа.

Тем не менее, возможны ещё такие угрозы системам цифровой подписи:

1) Злоумышленник, укравший закрытый ключ, может подписать любой документ от имени владельца ключа.

Алгоритмы ЭЦП

1) Американские стандарты электронной цифровой подписи: DSA, ECDSA

3) Украинский стандарт электронной цифровой подписи: ДСТУ 4145-2002

4) Стандарт PKCS#1 описывает, в частности, схему электронной цифровой подписи на основе алгоритма RSA

5) Cхема Шнорра

6) ElGamal

Управление ключами

Задача защиты ключей от подмены решается с помощью сертификатов. Сертификат позволяет удостоверить заключённые в нём данные о владельце и его открытый ключ подписью какого-либо доверенного лица. В централизованных системах сертификатов (например PKI) используются центры сертификации, поддерживаемые доверенными организациями. В децентрализованных системах (например, PGP) путём перекрёстного подписывания сертификатов знакомых и доверенных людей каждым пользователем строится сеть доверия.

Юридические аспекты

В России юридически значимый сертификат электронной подписи выдаёт удостоверяющий центр. Правовые условия использования электронной цифровой подписи в электронных документах регламентирует ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН ОТ 10.01.2002 N 1-ФЗ «ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ»

Использование ЭЦП в России

После становления ЭЦП при использовании в электронном документообороте между кредитными организациями и кредитными бюро в 2005 году активно стала развиваться инфраструктура электронного ДОУ между налоговыми органами и налогоплательщиками. Начал работать приказ Министерства по налогам и сборам Российской Федерации от 2 апреля 2002 г. N БГ-3-32/169 «Порядок представления налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи». Порядок представления налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи определяет общие принципы организации информационного обмена при представлении налогоплательщиками налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи.

В Москве в рамках реализации ГЦП (Городской целевой программы) "Электронная Москва" был образован Уполномоченный удостоверяющий Центр ОАО "Электронная Москва" (http://www.uc-em.ru) для решения задач координации работ и привлечения инвестиций при выполнении Городской целевой программы.

Использование ЭЦП в других странах

Система электронных подписей широко используется в Эстонской Республике, где введена программа ID-карт, которыми снабжены 3/4 населения страны. При помощи электронной подписи в марте 2007 года были проведены выборы в местный парламент — Рийгикогу. При голосовании электронную подпись использовали 400 000 человек. Кроме того, при помощи электронной подписи можно отправить налоговую декларацию, таможенную декларацию, различные анкеты как в местные самоуправления, так и в государственные органы. В крупных городах при помощи ID-карты возможна покупка месячных автобусных билетов. Все это осуществляется через центральный гражданский портал Eesti.ee. Эстонская ID-карта является обязательной для всех жителей с 15 лет, проживающих временно или постоянно на территории Эстонии.

Список литературы

Д.Иртегов, Защита интеллектуальной собственности в интернете, СПб, БХВ- Петербург, 2007г.

Ю.А. Солоницын, В.Холмогоров, Интернет. Энциклопедия, СПб, Питер, 2006г.

В.Е. Фигурнов Интернет для пользователя. Краткий курс. – М.: ИНФРА-М, 1999г.

Поисковая система. Википедия (ЭЦП)

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://referat.ru

bukvasha.ru

Смотрите также

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..