Прямий і арбітражний цифрові підписи

Вимоги до цифрового підпису

Аутентифікація захищає двох учасників, які обмінюються повідомленнями, від впливу деякої третьої сторони. Однак проста аутентифікація не захищає учасників один від одного, тоді як і між ними теж можуть виникати певні форми суперечок.

У ситуації, коли обидві сторони не довіряють один одному, необхідно щось більше, ніж аутентифікація на основі загального секрету. Можливим рішенням подібної проблеми є використання цифрового підпису. Цифровий підпис повинний володіти наступними властивостями:

1. Повинна бути можливість перевірити автора, дату і час створення підпису.

2. Повинна бути можливість аутентифікувати вміст під час створення підпису.

3. Підпис повинен бути перевірений третьою стороною для вирішення спорів.

Таким чином, функція цифрового підпису включає функцію аутентифікації.

На підставі цих властивостей можна сформулювати наступні вимоги до цифрового підпису:

1. Підпис повинен бути двійкового зразком, який залежить від підписується повідомлення.

2. Підпис повинен використовувати деяку унікальну інформацію відправника для запобігання підробки або відмови.

3. Створювати цифровий підпис має бути відносно легко.

4. Повинно бути обчислювально неможливо підробити цифровий підпис як створенням нового повідомлення для існуючої цифрового підпису, так і створенням помилкової цифрового підпису для деякого повідомлення.

5. Цифровий підпис має бути досить компактним і не займати багато пам'яті.

Існує кілька підходів до використання функції цифрового підпису. Всі вони можуть бути розділені на дві категорії: прямі та арбітражні.

При використанні прямого цифрового підпису взаємодіють тільки самі учасники, тобто відправник та одержувач. Передбачається, що одержувач знає відкритий ключ відправника. Цифровий підпис може бути створений шифруванням усього повідомлення або його хеш-коду (перетворення вхідного масиву даних довільної довжини в вихідний бітовий рядок фіксованої довжини) закритим ключем відправника.

Конфіденційність може бути забезпечена подальшим шифруванням усього повідомлення разом з підписом відкритим ключем одержувача (асиметричне шифрування) або розділяються секретним ключем (симетричне шифрування). Зазвичай функція підпису виконується першою, і тільки після цього виконується функція конфіденційності. У разі виникнення спору якась третя сторона повинна переглянути повідомлення і його підпис. Якщо функція підпису виконується над зашифрованим повідомленням, то для вирішення спорів доведеться зберігати повідомлення як в незашифрованому вигляді (для практичного використання), так і в зашифрованому (для перевірки підпису). Або в цьому випадку необхідно зберігати ключ симетричного шифрування, для того щоб можна було перевірити підпис початкового повідомлення. Якщо цифровий підпис виконується над незашифрованим повідомленням, одержувач може зберігати тільки повідомлення в незашифрованому вигляді і відповідний підпис до нього.

Всі прямі схеми мають спільне слабке місце. Дієвість схеми залежить від безпеки закритого ключа відправника. Якщо відправник згодом не захоче визнати факт відправлення повідомлення, він може стверджувати, що закритий ключ був втрачений або вкрадений, і в результаті хтось підробив його підпис. Можна застосувати адміністративне управління, що забезпечує безпеку закритих ключів, для того щоб, принаймні, хоч у якійсь мірі послабив ці загрози. Один з можливих способів полягає у вимозі до кожного підпису повідомлення включати позначку часу (дату і час) і повідомляти про скомпрометовані ключі в спеціальний центр.

Інша загроза полягає в тому, що закритий ключ може бути дійсно вкрадений у Х в момент часу Т. Порушник може потім послати повідомлення, підписане підписом Х і позначений тимчасовою міткою, яка менше або дорівнює Т.

Проблеми, пов'язані з прямим цифровим підписом, можуть бути частково вирішені за допомогою арбітра. Існують різні схеми з застосуванням арбітражного підпису. У загальному вигляді арбітражний підпис виконується наступним чином. Кожне підписане повідомлення від відправника до одержувача Х Y першою справою надходить до арбітра А, який перевіряє підпис для цього повідомлення. Після цього повідомлення датується і надсилається до Y із зазначенням того, що воно було підтверджено арбітром. Присутність А вирішує проблему схем прямого цифрового підпису, при яких Х може відмовитися від повідомлення.

Арбітр грає важливу роль в подібного роду схемах, і всі учасники повинні йому довіряти.

Дата добавления: 2015-05-09