Процедура проверки подписи

Проверка подписи происходит в два этапа: вычисление хэш-функции документа и собственно математические вычисления, предусмотренные в данном алгоритме под­писи, т. е. проверка того или иного соотношения, связывающего хэш-функцию доку­мента, подпись под этим документом и открытый ключ абонента. Если требуемое со­отношение выполнено, то подпись признается правильной, а сам документ — подлинным, в противоположном случае документ считается измененным, а подпись под ним — недействительной (рис. 4.36).

Проверяющий подпись должен располагать открытым ключом пользователя, поста­вившего подпись. Этот ключ должен быть аутентифицирован, то есть проверяющий дол­жен быть полностью уверен, что данный открытый ключ принадлежит именно тому, кто выдает себя за его «хозяина». В случае, когда пользователи самостоятельно обменивают­ся ключами, эта уверенность может подкрепляться по телефону, личным контактом или любым другим способом. Когда же они работают в сети с выделенным центром, открытые ключи пользователей подписываются (сертифицируются) центром, и непосредственный контакт пользователей между собой (при передаче или подтверждении подлинности клю­чей) заменяется на контакт каждого из них с сертификационным центром.

Для разрешения споров между отправителем и получателем информации, связан­ных с возможностью искажения открытого ключа подписи, достоверная копия этого ключа может быть выдана третьей стороне (арбитру) и применена им при возникнове­нии конфликта. Предъявляя контролеру открытый ключ — значение некоторой функ­ции, вычисляемое с помощью секретного ключа, пользователь косвенным образом доказывает, что обладает секретным, но это еще не позволяет ему самому сменить свой номер в сети или выработать подпись под номером другого пользователя. Неко­торые из них могут только проверять подписанные другими сообщения, другие (назо­вем их пользователями с правом подписи) могут, как проверять, так и самостоятельно подписывать сообщения. Кроме того, бывают случаи, когда кто-либо может ставить свою цифровую подпись только в качестве второй подписи после подписи определен­ного пользователя (начальника, например); это не меняет существа дела.

Юридическая правомочность использования аналогов собственноручной подписи (разновидностью каковых и является ЭЦП) декларирована в Гражданском кодексе. Конечно же, наши респектабельные фирмы и банк заключили между собой соответ­ствующие договоры, в которых стороны признают, что подписанные ЭЦП документы имеют такую же юридическую силу, что и документы на бумажном носителе, подпи­санные обычной подписью и заверенные печатью. В этом же договоре стороны опре­деляют, при помощи какого именно программного обеспечения или аппаратуры будет формироваться ЭЦП, порядок его использования (организационные и технические меры безопасности) и, самое главное, порядок разрешения конфликтных ситуаций. Применительно к ЭЦП разновидностей конфликтных ситуаций не так много:

– отказ от авторства сообщения (я это не писал/не посылал);

– отказ от факта приема сообщения (я этого не получал);

– оспаривание времени приема/отправки сообщения.

Возникновение двух последних ситуаций предотвращается изначально продуман­ным протоколом обмена сообщениями между абонентами. Во-первых, к каждому со­общению перед подписанием прикрепляется отметка времени. Во-вторых, на каждое полученное сообщение получатель отправляет подписанное ЭЦП подтверждение о его приеме. Отправитель, в свою очередь, получив подтверждение, отправляет подпи­санную ЭЦП квитанцию. Таким образом, на каждый акт информационного обмена приходится 3 посылки, что, конечно же, избыточно, однако позволяет избежать упо­мянутых выше проблем (естественно, обе стороны ведут в течение оговоренного вре­мени архивы принятых/посланных сообщений с ЭЦП).

Во многих случаях трехшаговое общение позволяет легко разрешить и ситуацию с отказом от авторства. Эта ситуация также должна быть предусмотрена в договоре и, во избежание недоразумений, должна быть расписана по шагам: как формируется ко­миссия (сроки, число членов с обеих сторон, необходимость привлечения независи­мых экспертов), порядок установки с эталонной копии средств проверки, формальные признаки, по которым осуществляется проверка, порядок оформления результатов. Не следует забывать и о сохранении копий сертификатов открытых ключей в удосто­веряющем центре в течение необходимого срока, определяемого договором между участниками обмена. Естественно, срок хранения должен быть не менее исковой дав­ности, определенной Гражданским кодексом или иными правовыми актами для данно­го вида договорных отношений.

Основными применяемыми на сегодняшний день алгоритмами, реализующими хэш-функции, являются MD2, MD4, MD5, SHA и его вариант SHA1, российский алго-

ритм, описываемый стандартом ГОСТ Р 34.11-94. Наиболее часто используются MD5, SHA1 и 34.11 в России. Длина значения хэш-функции различна. Типичная длина со­ставляет 16—32 байта.

Существует много математических схем подписи, наиболее известные из которых:

– RSA (R.L.Rivest, A.Shamir, L.Adleman) назван по первым буквам фамилий авто­ров;

– OSS (H.Ong, C.P.Schnorr, A.Shamir);

– Эль-Гамаля (T.EIGamal);

– Рабина (M.Rabin);

– Шнорра(С. P. Schnorr);

– Окамото-Сараиси (T.Okamoto, A.Shiraishi);

– Мацумото — Имаи (T.Matsuraoto, H.Imai);

– схемы с использованием эллиптических кривых и др.

В схемах RSA, Рабина, Эль-Гамаля и Шнорра трудность подделки подписи обус­ловлена вычислительной сложностью задач факторизации или дискретного логариф­мирования. Среди схем, предложенных отечественными учеными, можно отметить оригинальную схему А. А. Грушо (1992 г.). Ее однонаправленная функция, в отличие от перечисленных выше, основана не на сложности теоретико-числовых задач, а на сложности решения систем нелинейных булевых уравнений. На базе перечисленных выше схем подписи созданы стандарты на ЭЦП. Стандарт — это достаточно подроб­ное описание алгоритмов, по которым вычисляется и проверяется подпись.

В принятых стандартах на цифровую подпись США и России (DSS — Digital Signature Standard, ГОСТы Р 34.10-94 и Р 34.11-94) используются специально создан­ные алгоритмы. В основу этих алгоритмов положены схемы Эль-Гамаля и Шнорра.

Федеральный стандарт цифровой подписи DSS, который был впервые опубликован в 1991 году в США, описывает систему цифровой подписи DSA (Digital Signature Algorithm). Этот алгоритм разработан Агентством Национальной Безопасности США и принят в качестве стандарта цифровой подписи Национальным Институтом Стан­дартов и Технологии. Алгоритм использует метод шифрования с открытым ключом и является основой всей электронной коммерции, обеспечивая конфиденциальность и достоверность передаваемых по Internet данных. Длина подписи в системе DSA со­ставляет 320 бит. Надежность всего стандарта основана на практической неразреши­мости задачи вычисления дискретного логарифма. Однако, к сожалению, сегодня этот алгоритм уже не имеет достаточного временного запаса по нераскрываемости (10— 20 лет). Прореха скрывается в несовершенстве подпрограммы генерации псевдослу­чайных чисел. Вместо того чтобы вычислять разные цифры с равной вероятностью, она выбирает числа из некоторого диапазона. Этот недостаток цифровой подписи за­метно облегчает ее взлом с использованием современных суперкомпьютеров.

В России «Закон об электронной цифровой подписи» принят Государственной ду­мой 21 ноября 2001 года. В нем установлена права и обязанности обладателя цифро­вой подписи, указаны сертификаты ключа, выдаваемые удостоверяющим центром, определены состав сведений, содержащихся в сертификате ключа, срок и порядок его хранения и т.д.

У нас в стране выработка и проверка электронной цифровой подписи производятся на основе отечественного алгоритма криптопреобразования ГОСТ 28147-89. Данная процедура предусматривает использование двух различных ключей криптографичес­кого алгоритма отечественного стандарта. Этими ключами одновременно владеет толь­ко отправитель, который и подписывает сообщение. Кроме того, предполагается на­личие двух независимых центров доверия (Центр 1 и Центр 2), которым доверяют все пользователи данной системы электронной цифровой подписи.

Кроме того, в России приняты стандарты: ГОСТ Р 34.10-94 «Процедуры выработ­ки и проверки электронной цифровой подписи на базе асимметричного криптографи­ческого алгоритма» и ГОСТ Р 34.11-94 «Функция хэширования». В основу ГОСТ Р 34.10-94 положена однонаправленная функция, основанная на дискретном возведе­нии в степень. Можно быть вполне уверенным, что алгоритм из стандарта ГОСТ Р 34.10-94 обладает высокой криптографической стойкостью.

Пользователи Internet используют в качестве основы своей системы ЭЦП извест­ный пакет программ PGP, созданный под руководством Филиппа Зиммерманна. К ос­новным преимуществам данного пакета, выделяющим его среди других аналогичных продуктов, относятся:

– открытость;

– стойкость;

– бесплатность;

– поддержка различных моделей распределения ключей;

– удобство программного интерфейса.

Открытость основана на том, что доступен исходный код всех версий программ PGP. Любой эксперт может убедиться, что в программе криптоалгоритмы реализова­ны эффективно. Для повышения стойкости криптоалгоритма применяются ключи до­статочно большой длины. Пакет поддерживает как централизованную модель (через серверы ключей), так и децентрализованную модель (через сеть доверия) распределе­ния ключей.

Однако, несмотря на то, что пакет свободно распространяется по сетям, это не оз­начает, что его можно легко и доверительно использовать — существует патентное законодательство. Кроме того, в этих программах обнаружено несколько закладок (в частности, против систем, построенных на основе пакета программ PGP), при по­мощи которых были подделаны электронные документы.

В марте 2001 года два чешских криптолога объявили, что ими была обнаружена «дыра» в самой популярной программе шифрования электронных посланий — PGP. Ошибку обнаружили при изучении надежности электронной подписи в открытом фор­мате OpenPGP, широко используемом сейчас для присылки сообщений.

Это уже второй случай обнаружения в PGP «дыры» для несанкционированного доступа к зашифрованным сообщениям. Предполагается, однако, что на этот раз дело обстоит несколько серьезнее, чем в случае с возможностью добавлять к открытому ключу дополнительный ключ ADK (Additional Decryption Key) и таким образом де­шифровать данные. Как известно, чтобы воспользоваться этой программной ошибкой, необходимо сначала получить доступ к передаваемому сообщения компьютеру либо напрямую, либо через Internet. Обнаруженное уязвимое место в программе не дает возможности взлома кода, который до сих пор считается достаточно надежным, но открывает пути доступа, позволяющие мошеннику украсть у пользователя один из ключей.

Подчеркнем, что под стандартом на электронную подпись понимается только стан­дарт на криптографический алгоритм. Многие существенные детали в стандарте не оговорены (например, способ распространения открытых ключей, способ генерации псевдослучайных чисел и др.). Это, вообще говоря, может привести к тому, что раз­ные средства, осуществляющие функции ЭЦП (каждое из которых соответствует стан­дарту!), окажутся несовместимыми между собой.

Дата добавления: 2014-01-07