ЭЦП – электронная цифровая подпись. Полный мануал. – Cryptoworld

Что такое электронная цифровая подпись?

ЭЦП — это информация, которая дополняет электронный документ, подтверждая его подлинность и согласие человека с имеющимися в нем данными. Квалифицированная электронная цифровая подпись является аналогом рукописной и имеет юридическую силу.

Поэтому, если одна из заверивших документ сторон не будет соблюдать условий сотрудничества, вторая может использовать этот документ в суде как доказательство неисполнения обязательств оппонента.

Электронная цифровая подпись обладает рядом важных функций:

1. Подтверждает авторство. В электронной подписи содержатся сведения о сертификате, в котором подробно прописаны данные о его владельце. Таким образом данные, подписанные сертификатом ЭП, указывают на авторство определенного лица или организации
2. Имеет юридическую силу. ЭЦП позволяет оперативно в электронном виде подписывать договоры, сдавать отчеты, продавать и покупать ценные бумаги. Нет необходимости подтверждать важные документы лично, приезжая на другой конец страны.
3. Защищает от фальсификации. Злоумышленники не смогут воспользоваться вашей подписью или подделать ее
4. Подтверждает целостность документа. Исправить договор незаметно не получится: если ваш сотрудник, клиент или партнер подписал его, а потом изменил какие-либо сведения (случайно или умышленно), вы увидите это и сможете принять меры.

Введение

Наверняка вы сталкивались с таким понятием, как “электронная подпись”. Если обратиться к федеральному закону, то можно найти следующее её определение:

«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»

Для меня, как для человека, редко работающего с подобного рода документами, определение несколько абстрактное, хоть и отражает суть ЭП – определение лица, подписавшего некоторый документ. Помимо этого, ЭП может быть использована для определения искажений переданного сообщения, в чём мы сможем убедиться позднее.

Задача ЭП ясна, теперь хотелось бы увидеть и прочувствовать, что именно скрывается за этими двумя словами. Копаясь дальше в гугле, можно найти довольно много различных алгоритмов создания цифровой подписи (DSA, ГОСТ Р 34.10-2021, RSA-PSS и т.д.), разбираться в которых неподготовленному пользователю сложно.

Спасти эту ситуацию и помочь разобраться в том, что есть ЭП, может криптосистема RSA, разработанная Ривестом, Шамиром и Адлеманом в 1978 году. Она не загромождена безумным количеством алгоритмов и основывается на относительно простой математике. В связи с этим можно шаг за шагом прийти от модульной арифметики к алгоритму создания электронной подписи, чему я и хочу посвятить данную статью.

Что делать, если компании необходимо множество электронных подписей?

Все больше компаний понимают, что использование электронной подписи позволяет сэкономить время и деньги, а потому покупают сотрудникам электронные подписи для различных целей – бухгалтеру для сдачи отчетности, закупщику – для работы на электронных торговых площадках. В данном случае возникает сразу несколько сложностей:

1. Трудно контролировать все электронные подписи – люди уходят из компании и уносят с собой токены с подписями.

2. Сроки действия электронных подписей заканчиваются неожиданно в самый неподходящий момент, их необходимо перевыпускать в срочном порядке.

3. Покупка электронной подписи может затянуться: закупщик запросил счет в Удостоверяющем центре, отдал его бухгалтеру. Бухгалтер считала зарплату и счет оплатила только через неделю. За это время интересная закупка уже закончилась – компания потеряла возможность подписать выгодный контракт с крупным заказчиком.

Удостоверяющие Центры предлагают крупным компаниям и организациям с разветвленной филиальной структурой решения, которые позволяют подавать заявления на выпуск сертификатов электронной подписи, не покидая собственного рабочего места. Данные сервисы позволяют сотрудникам организации оперативно получать КЭПы и управлять жизненным циклом каждого конкретного сертификата. Один сотрудник в вашей компании берет на себя функции администратора такой системы и осуществляет:

· регистрацию пользователей для получения сертификата;

· отправку заявки на проверку в УЦ;

· создает запросы на выпуск электронных подписей и их аннулирование.

Подробнее о решении для работы с множеством электронных подписей в компании можно почитать по ссылке

Почему иногда сертификат не проходит проверку подлинности на портале госуслуг?

При проверке сертификата на портале госуслуг проверяются его действительность и квалифицированность. Портал госуслуг в соответствии с Федеральным законом от 06.04.2021 № 63-ФЗ и с Приказом ФСБ РФ от 27.12.2021 № 795, проверяет все поля сертификата, их наполнение и соответствие данным правилам.

Если обнаружено какое-то нарушение, например, в сертификате нет СНИЛС, то портал госуслуг укажет на то, что данный сертификат не является квалифицированным. После «мониторинга» структуры портал анализирует, выдан ли сертификат аккредитованным УЦ. Для этого используется механизм кросс-сертификатов.

Обратите внимание на то, что Постановление Правительства РФ от 27.08.2021 № 996 расширило действие простой ЭП на портале госуслуг. Ранее ее использование ограничивалось выполнением лишь элементарных действий, например, просмотром личного кабинета.

Более серьезные операции требовали применения усиленной ЭП. Но, чтобы ее получить, нужно оплатить стоимость флеш-носителя, на котором она выдается в УЦ. Предполагается, что это нововведение позволит сократить расходы заявителей, связанные с выпуском физического носителя сертификата ключа ЭП.

Если резюмировать все описанное выше, можно отметить, что работа с усиленной ЭП имеет некоторый технологический порог вхождения. Для преодоления этого порога можно пользоваться готовыми программными решениями по автоматической настройке рабочего места и началу работы с усиленной ЭП, что существенно облегчает процесс.

Асимметричные криптосистемы

Рассмотрим задачу сохранности содержимого посылки при передаче от отправителя к адресату. Вот картинка с многим полюбившимся Алисой и Бобом:

Алиса хочет передать Бобу посылку. Для начала Боб на своей стороне создает уникальные замок и ключ к нему (открытый и закрытый ключ соответственно). Далее, Боб делится с окружающим миром своим замком, чтобы любой желающий отправить ему посылку смог её закрыть.

Поскольку ключ от подобного замка один и находится только у Боба, никто, кроме Боба, просмотреть содержимое после защёлкивания замка не сможет. В конце концов, Алиса с помощью полученного замка закрывает посылку и передаёт Бобу, который открывает её своим ключом. Таким образом устроены асимметричные криптографические системы, которой как раз является RSA.

В схеме передачи посылки все объекты вполне материальны. Однако сообщения, которые мы хотим шифровать, являются ничем иным, как последовательностью бит, которую нельзя “закрыть” на физический замок. Таким образом возникают вопросы: что такое ключ и замок?

Безопасность при использовании кэп

Статьей 10 Федерального закона от 06.04.2021 №63-ФЗ «Об электронной подписи (далее – Федеральный закон №63-ФЗ) установлена обязанность участников электронного взаимодействия обеспечивать конфиденциальность ключей электронных подписей.

При использовании электронной подписи стоит помнить, что токен в ваших руках – не просто флешка, а важный инструмент с помощью которого недоброжелатели могут вывести деньги со счета организации или даже переоформить ее на себя.

Чтобы не стать участником аферы, не передавайте свой ключ электронной подписи третьим лицам. Примером такой ситуации является случай, когда генеральный директор приобретает УКЭП и передает его бухгалтеру для сдачи отчетности, а бухгалтер выводит средства с расчетного счета компании.

В любом случае, чтобы обезопасить себя и свой бизнес, вам необходимо придерживаться трех простых правил:

Спасибо, за внимание! Если у вас остались вопросы, от отвечу в комментариях.

#Электронная_Подпись#ЭЦП#крипто

Виды электронной цифровой подписи

Существует три вида ЭЦП:

1. Простая. Используется физическими лицами для подтверждения личных данных. Например, при входе на сайт Госуслуг или бесконтактной оплате покупок в торговых центрах.
2. Усиленная неквалифицированная. Применяется юридическими лицами для определения автора документа, отслеживания вносимых в него изменений после заверения. Более надежна по сравнению с простой ЭЦП. Требуется в редких случаях.
3. Усиленная квалифицированная. Самый надежный и используемый из всех видов ЭЦП. Является аналогом личной рукописной подписи и имеет полную юридическую силу. Применяется во всех сферах деятельности юридических лиц и ИП — от подписания договоров с контрагентами до взаимодействия с контролирующими и надзорными органами.

Где получить квалифицированную электронную подпись?

Издавать квалифицированные ключи электронной подписи имеют право только специальные организации – аккредитованные удостоверяющие центры, деятельность которых регулируется Минкомсвязи и ФСБ России. Выбирая удостоверяющий центр, прежде всего убедитесь, что он имеет аккредитацию Минкомсвязи, лицензии ФСБ и желательно ФСТЭК.

Для того, что бы Удостоверяющий Центр начал функционировать, ему необходимо приобрести специализированное дорогостоящее оборудование и иметь в штате высококвалифицированных сотрудников с образованием в области информационной безопасности и опытом работы в данной сфере.

Беря в расчет что в условиях самоизоляции каждый выход на улицу может обернуться штрафами, то лучше заказать доставку ЭП себе домой или в офис, часть Удостоверяющих Центров оказывают данную услугу. Лично у нас, в КОРУС Консалтинг СНГ, доставка реализована через курьеров Спецсвязи, так как они уполномочены работать с секретными документами.

Для чего стоит получить сертификат эцп?

1. Участие в онлайн-торгах и аукционах. Электронная цифровая подпись может потребоваться для коммерческих и государственных закупок. Только с ней можно оставлять на торговых платформах заявки и заверять контракты.
2. Работа на сайте Госуслуги. Получение ЭЦП дает возможность записаться на прием в государственное учреждение, подать заявления на оформление многих личных документов, оплатить штрафы и налоги, зарегистрировать автомобиль, и многое другое.
3. Сдача отчетностей в налоговую. Для своевременного отправления деклараций о доходах в ФНС России или об алкоголе и пиве в ЕГАИС также стоит получить ЭЦП. Она может понадобиться и для работы на сайтах Росстата и Пенсионного фонда РФ.
4. Удаленный документооборот. С помощью электронной цифровой подписи вы сможете отправлять отчеты, заявления, договоры и иные важные бумаги в своей организации и в другие компании.

Из чего складывается стоимость квалифицированной электронной подписи?

Поскольку КЭП – это ключ, сформированный с помощью криптографических средств и записанный на специальный носитель – токен, который внешне похож на обычную флешку, но в отличии от последней имеет сложную систему защиты и должен быть сертифицирован ФСБ.

Надо понимать, что под покупкой КЭП понимается приобретение:

Также, стоимость усиленной квалифицированной подписи напрямую зависит от ее возможностей. Например, УКЭП для юридических лиц, который позволяет зарегистрировать кассу, отправить отчетность, вести ЭДО будет стоить дешевле квалифицированной подписи юридического лица, которая принять участие в торгах на электронных торговых площадках. Более того для некоторых типов электронных торговых площадок потребуется запись отдельных OID для работы на них.

Инструмент №3 — настроенное рабочее место

Основной вопрос касается установки корневых сертификатов УЦ, выдавшего сертификат ЭП. При работе с квалифицированными сертификатами ЭП настройка корневых сертификатов часто связана с дополнительной задачей — установкой кросс-сертификатов Минкомсвязи.

Следующий блок задач касается правильной настройки браузера. При работе с площадками и системами с веб-доступом необходимо настроить браузер таким образом, чтобы он позволял осуществлять все необходимые операции. Если мы попробуем начать работу с браузером, настроенным по умолчанию, то работа с ЭП будет недоступна из-за политик безопасности операционной системы.

Также часто требуется установка дополнительных надстроек или плагинов для браузера.

Как подписать документ электронной подписью

Ваше СКЗИ добавляет в контекстное меню вашей операционной системы — Виндоус или Мак-ос — свой специальный раздел. Таким образом, можно подписать любой документ просто нажатием правой кнопки мыши. На сайте каждого СКЗИ можно найти подробную инструкцию, как подписывать документ.

Например, так работает процесс подписания с помощью программы «Крипто-АРМ»:

1. Кликните правой кнопкой мыши по документу.
2. Найдите пункт меню «Крипто-АРМ» и нажмите «Подписать».
3. После этого запускается мастер создания электронной подписи, который подробно объяснит все дальнейшие шаги.
4. В итоге рядом с документом появится новый файл документ.doc.sig — это и есть файл электронной подписи.

В результате документ становится недоступным для изменения, а рядом с ним в папке появится файл подписи в формате документ.doc.sig.

В «Гугл-докс» плагины для электронной подписи можно найти во вкладке «Дополнения».

Как получить кэп?

1. Подайте заявление в удостоверяющий центр. УЦ — аккредитованные Минкомсвязи организации, которые имеют право выдавать электронные подписи. Компания «Сигнал-КОМ» является одной из них. Вы можете связаться с нами, оставив заявку на сайте или позвонив по номеру 8 (495) 259-40-21.
2. Вам отправят список необходимых документов для получения ЭЦП и образцы их заполнения. Также сотрудники УЦ пришлют счет на оплату.
3. • Для физических лиц:
   • Для юридических лиц и ИП:
     • Паспорт.
     • СНИЛС.
     • Свидетельство ЕГРЮЛ/ЕГРИП.
     • ИНН .Вы вносите на счет удостоверяющего центра требующуюся сумму и предоставляете копии документов (позже потребуются оригиналы):
4. Удостоверяющий центр проверяет полученные документы и подтверждает оплату. Обычно процедура занимает не более 3 дней. Если КЭП требуется срочно, за дополнительную плату можно сократить процесс до нескольких часов.
5. После проверки документов вас приглашают в офис, куда вы приносите оригиналы всех вышеперечисленных документов и заверенные нотариусом копии.
6. Вы получаете флешку-рутокен, которая содержит ключ, сертификат и программу для создания подписи.

Как приобрести подпись физическому лицу

Физическим лицам проще всего получить подпись в ближайшем МФЦ: рядом может не быть удостоверяющих центров, а МФЦ найдется всегда. Для этого надо записаться на прием и подготовить следующие документы:

1. Заявление на изготовление квалифицированного сертификата — шаблон дадут в МФЦ.
2. Паспорт.
3. СНИЛС.
4. Свидетельство о присвоении ИНН.

В Москве электронная подпись для граждан стоит 900—950 рублей. Вместе с носителем цена составит 1500—1600 Р. Отдельно носитель будет стоить от 1500 рублей. Эта цена отличается в зависимости от тарифа удостоверяющего центра и того, насколько защищенную подпись вы хотите использовать.

Как проверить подлинность подписи

Чтобы проверить подлинность подписи и неизменность документа, воспользуйтесь любым из бесплатных сервисов:

1. Портал «Криптопро».
2. Сайт госуслуг.
3. Сервис «Контур-крипто».

Как работает эцп?

При заверении документа электронной цифровой подписью срабатывает определенный алгоритм:

1. Программа-шифратор преобразовывает файл в строку символов — хеш. Разные документы переводятся в разный набор символов, а одинаковые — в одинаковый.
2. После хеширования программа зашифровывает строку с помощью закрытого ключа. Процесс аналогичен тому, как что-то кладется в коробку и запечатывается замком. Это и есть ЭЦП.
3. Документ пересылается получателю, к нему прикладывается зашифрованный хеш и сертификат, где указаны контактные данные отправителя.
4. С помощью сертификата адресат «распечатывает» хеш и может посмотреть документ. Если у него есть ЭЦП, обратное отправление документа происходит также по рассмотренному нами алгоритму.

Как работать с эп в электронных документах

Порядок подписания будет отличаться в зависимости от типа электронного документа, с которым мы работаем. В целом можно выделить два вида документов:

1. Электронные документы специализированного формата, которые позволяют встроить ЭП внутрь самого документа (документы Microsoft Word, PDF).

Чтобы встроить ЭП внутрь файла, иногда нужны дополнительные настройки, но часто достаточно обычной версии программы. В случае с Microsoft Word многое зависит от версии продукта: в версии до 2007 года включительно ЭП в документе можно создавать без дополнительных надстроек, для более поздних версий понадобится  специальный плагин — КриптоПро Office Signature. Руководство по настройке ЭП для Microsoft Word/Excel можно найти на сайте УЦ СКБ Контур.

Для подписания PDF-файлов можно использовать программу Adobe Acrobat. При помощи данного функционала можно встраивать ЭП внутрь документа. Проверка созданной таким образом ЭП осуществляется также при помощи программ Adobe Reader и Adobe Acrobat.

2. Неформализованные электронные документы, не обладающие дополнительным инструментарием для встраивания ЭП.

Для электронного документа можно создать ЭП без встраивания в сам документ. Такая подпись будет называться отсоединенной и представлять собой отдельный электронный документ. Таким способом можно подписывать любые электронные документы, в том числе и в форматах Word и PDF.

Набор инструментов для реализации таких возможностей в целом не ограничивается каким-то одним решением. Существуют отдельные программы, которые устанавливаются на рабочее место и позволяют создавать и проверять ЭП, например, КриптоАРМ. Есть веб-решения, с помощью которых можно прямо в браузере создать ЭП, загрузив документ в форму на сайте, присоединив свой токен с закрытым ключом. На выходе вы получите отсоединенную ЭП. Такие возможности предоставляет сервис Контур.Крипто.

Каким требованиям должно соответствовать рабочее место, чтобы с него можно было работать с ЭП? С критериями можно ознакомиться по ссылке.

Как работать с эп внутри различных информационных систем

Информационные системы могут представлять собой веб-сервис или настольное приложение. Поскольку каждое настольное решение имеет свои особенности реализации и правила настройки для работы с ЭП, разбирать общие сценарии не имеет смысла. Остановимся на более унифицированных веб-решениях.

Чтобы получить возможность работать с ЭП в электронной облачной системе, нужно правильно настроить браузер. В данном случае потребуется установка плагинов, дополнительных настроек, которые помогают работать с ЭП. Например, на электронной торговой площадке «Сбербанк-АСТ» используется штатный плагин от Microsoft — Capicom. На портале госуслуг устанавливается свой плагин, работающий во всех браузерах и осуществляющий работу с ЭП.

Работа с ЭП на определенном веб-портале осуществляется при помощи интерфейса этого портала. Интерфейсы могут быть разные, но базовые сценарии сходны — это загрузка или создание документа и последующее его подписание ЭП. Веб-портал использует плагин, который совершает необходимые операции по созданию или проверке ЭП, и результат работы попадает на серверы информационной системы.

Чтобы начать работать на электронной торговой площадке, пользователю необходимо пройти аккредитацию и приложить копии требуемых документов, подписанных ЭП. В дальнейшем, участвуя в электронных торгах, все действия подтверждаются при помощи ЭП, и эта информация в юридически значимом виде сохраняется на серверах электронной торговой площадки.

Часто в процессе работы c веб-ориентированными информационными системами у пользователей возникают вопросы: почему мой сертификат не принимается системой? как проверить подлинность сертификата? Ответы на первый вопрос могут быть разными, но основных, как правило, три:

1. Сертификат не подходит для работы в данной информационной системе.
2. Недействительность сертификата (сертификат выпущен недоверенным УЦ, сертификат отозван, срок действия сертификата истек).
3. Различные технические проблемы, которые могут зависеть как от площадки, так и от пользователя (например, неправильно настроено рабочее место).  

Настройка эцп на компьютере

Для того чтобы получить возможность применять электронной цифровую подпись для получения различных услуг необходимо установить не только соответствующее ПО, но и подходящий драйвер (при использовании eToken или Рутокен) для его полноценной работы.

ЭЦП может также хранится на флеш-накопителях, смарт-картах или в реестре. В этих случаях достаточно сложно обеспечить высокий уровень защиты конфиденциальных данных.

Инсталляция ключа ЭЦП производится на компьютер с установленным софтом и драйверами. В ситуации, когда необходимо размножить полученный ключ, производится установка ЭЦП в реестр. Чтобы ограничить доступ к сертификату можно установить пароль для электронной подписи.

С помощью мастера установки следует также осуществить загрузку считывателя «Реестр». Это действие выполняется только в учетной записи с правами администрации. Когда считыватель будет подготовлен, нужно скопировать непосредственно контейнер со съемного носителя в реестр.

Чтобы увидеть закрытый ключ на считывателе достаточно запустить тестирование контейнера. Если процесс пройдет без ошибок, можно приступать к дальнейшей установке ключа по стандартной схеме.

Неквалифицированная электронная подпись

НЭП – это в большинстве случаев специальный ключ, хранящийся на USB. Если он был создан в какой-то определенной программе, в которой работает пользователь, то распознать его сможет только она. Этот вид ЭЦП отличается ограниченным функционалом, однако в отличие от ПЭП он более удобен и имеет свои преимущества.

Получить НЭП могут физические лица, ИП и юридические лица, обратившись к специалистам удостоверяющих центров. Для самостоятельного создания потребуется помощь опытного программиста.

Используя НЭП следует учитывать, что она не подойдет для обработки внушительного объема данных при внутреннем или внешнем документообороте. Однако при работе с небольшими объемами информации ее будет вполне достаточно.

Нужна ли мне лицензия скзи криптопро csp?

КриптоПро является наиболее распространенным в нашей стране средством криптозащиты, из тех, которые предлагают удостоверяющие центры покупателям электронных подписей.

Чаще всего при покупке электронной подписи пользователю предлагается лицензия СКЗИ КриптоПро на 1 год. Этот вариант является наиболее подходящим для тех, кто собирается использовать электронную подпись на одном компьютере в течение этого года.

Минусами такого приобретения можно считать 2 фактора:

Если же вы постоянно используете в своей работе электронные подписи для разных целей (например, имеете квалифицированную подпись ИП, квалифицированную подпись физического лица и УКЭП для юридического лица), имеет смысл приобрести бессрочную лицензию СКЗИ КриптоПро.

Подпись документов

Рассмотренный алгоритм получения подписи изящен и прост в осознании, однако операция возведения в степень несколько “мешается”. Наша текущая задача – подписать объёмный документ. Чтобы сэкономить время, мы не будем подписывать содержимое документа, а прибегнем к помощи хэш-функций (если вы не знаете, что такое хэш-функция, рекомендую почитать википедию).

На картинках наглядно показано, в какой момент мы используем хэширование. Создание подписи:

Проверка подписи:

В качестве хэш-функции можно использовать SHA-256, как это сделано, например, в PGP. По теме практического создания электронной подписи с использованием PGP на хабре уже написана статья, поэтому на этом месте имеет смысл поставить точку и перейти к заключению.

Проверка электронной подписи

Чтобы проверить ЭП в документах Microsoft Word и PDF, можно воспользоваться штатной программой, открыть в ней документ и посмотреть, корректна ЭП или нет.

Второй способ более универсальный — воспользоваться отдельным инструментарием для работы с ЭП — КриптоАРМ или Контур.Крипто. Нужно загрузить в программу электронный документ с ЭП, сертификат, при помощи которого создавалась ЭП, и осуществить проверку.

Данные утилиты в соответствии с алгоритмом проверки ЭП осуществят все необходимые действия. Во-первых, инструментарий позволяет убедиться в том, что сертификат, при помощи которого создавалась ЭП, действующий. Во-вторых, можно удостовериться в том, что сертификат выпущен УЦ, которому мы доверяем.

Теорминимум

Сформируем небольшой словарик терминов, которые нам пригодятся далее:

• Открытый текст – данные, подлежащие шифрованию или полученные в результате расшифрования

• Шифртекст – данные, полученные в результате применения шифра к открытому тексту

• Шифр – совокупность обратимых преобразований, зависящая от некоторого параметра (ключа)

• Ключ – параметр шифра, определяющий выбор одного преобразования из совокупности.

• Факторизация – процесс разложения числа на простые множители.

• НОД – наибольший общий делитель.

• Числа a и b называются взаимно простыми, если НОД этих чисел равен 1.

• Функция Эйлера φ(n) – функция, равная количеству натуральных чисел, меньших n и взаимно простых с ним.

Хочу отметить, что на данном этапе подразумевается, что вы знакомы с арифметическими операциями по модулю. Если нет, то здесь можно о них почитать.

Теперь к математике

Асимметричные криптографические системы основаны на так называемых односторонних функциях с секретом. Под односторонней понимается такая функция я y=f(x), которая легко вычисляется при имеющемся x, но аргумент x при заданном значении функции вычислить сложно.

Аналогично, односторонней функцией с секретом называется функция y=f(x, k), которая легко вычисляется при заданном x, причём при заданном секрете k аргумент x по заданному y восстановить просто, а при неизвестном k – сложно.

Подобным свойством обладает операция возведения числа в степень по модулю:

Здесь φ(n) – функция Эйлера числа n. Пока условимся, что это работает, далее это будет доказано более строго. Теперь нужно понять, что из это является ключами Боба, а что сообщением. В нашем распоряжении имеются числа c, m, n, e, d.

Давайте посмотрим на первое выражение. Здесь число c получено в результате возведения в степень по модулю числа m. Назовём это действие шифрованием. Тогда становится очевидно, что m выступает в роли открытого текста, а c – шифртекста.

Результат c зависит от степени e, в которую мы возводим m, и от модуля n, по которому мы получаем результат шифрования. Эту пару чисел (e, n) мы будем называть открытым ключом. Им Алиса будет шифровать сообщение.

Смотрим на второе действие. Здесь d является параметром, с помощью которого мы получаем исходный текст m из шифртекста c. Этот параметр мы назовём закрытым ключом и выдадим его Бобу, чтобы он смог расшифровать сообщение Алисы.

Что есть что разобрались, теперь перейдём к конкретике, а именно – генерации ключей Боба. Давайте выберем число n такое, что:

где p и q – некоторые разные простые числа. Для такого n функция Эйлера имеет вид:

Такой выбор n обусловлен следующим. Как вы могли заметить ранее, закрытый ключ d можно получить, зная открытый e. Зная числа p и q, вычислить функцию Эйлера не является вычислительно сложной задачей, ровно как и нахождение обратного элемента по модулю.

Однако в открытом ключе указано именно число n. Таким образом, чтобы вычислить значение функции Эйлера от n (а затем получить закрытый ключ), необходимо решить задачу факторизации, которая является вычислительно сложной задачей для больших n (в современных системах, основанных на RSA, n имеет длину 2048 бит).

Возвращаемся к генерации ключей. Выберем целое число e:

Для него вычислим число d:

Для отыскания числа, обратного по модулю, можно воспользоваться алгоритмом Евклида.

Мы завершили с этапом генерации ключей. Теперь Боб публикует свой открытый ключ (e, n), прячет закрытый d, а мы переходим к Алисе.

Функция хэширования

Поскольку электронная подпись применяется для аутентификации документации, которая пересылается в сети Интернет, процессы формирования и проверки должны быть полностью безопасны для сформированных данных. В тот момент, когда происходит формирование ЭЦП используется закрытый ключ, а также осуществляется весьма важный процесс – хэширование.

Хэш-значение представляет собой сжатое двоичное представление тела исходного документа, сформированное после завершения процесса хэширования. Эта функция позволяет преобразовать сообщение переменной длины в фиксированную строку.

Процесс необходим для того, чтобы обеспечить пересылку по электронной почте объемных документов. В обычных случаях размер файла, который можно переслать единовременно ограничен и не позволяет этого сделать.

Также хэширование обеспечивает уникальность данных, поскольку вероятность того, что хэш-функции нескольких файлов совпадут – ничтожно мала. Функция позволяет полностью контролировать целостность информации на стадии формирования и проверки

Цифровая подпись в bitcoin

Помимо прочего, электронная подпись используется в криптовалютах, в частности — в Bitcoin. У каждого пользователя Bitcoin есть пара из секретного и откpытого ключа. Хеш-значение открытого ключа служит основным адресом для передачи монет. Это значение не секретно, и сообщать его можно кому угодно. Но по значению хеша вычислить значение открытого ключа невозможно.

Сама пара ключей будет использована лишь однажды — при передаче прав собственности. На этом жизнь пары ключей заканчивается.

• PUB1 — публичный ключ;
• PRIV1 — секретный ключ;
• HASH1 или HASH(PUB1) — хеш-значение открытого ключа (биткойн-адрес);
• HASH2 или HASH(PUB2) — хеш открытого ключа следующего владельца.

Вот как устроен сам процесс передачи прав собственности на биткойны.

1. Владелец монеты открыто сообщает хеш своего публичного ключа HASH(PUB1), это и будет идентифицировать биткойн.
2. До момента продажи оба ключа PUB1, PRIV1 продавца остаются в секрете. Известен только HASH(PUB1) и соответствующий ему биткойн.
3. Как только появляется пoкупатель, владелец формирует открытое письмо, в котором указывает адрес биткойна HASH(PUB1) и хеш-значение публичного ключа нового владельца HASH(PUB2). И конечно же, подписывает письмо своим секретным ключом PRIV1, прилагая публичный ключ PUB1.
4. После этого пара ключей владельца PUB1 и PRIV1 теряют свою актуальность. Публичным ключом можно проверить само письмо, узнать новый адрес монеты.

О втором собственнике ничего не извeстно, кроме HASH(PUB2), до тех пор пока он не передаст права третьему владельцу. И эта цепочка может быть бесконечной.

Подписывая передачу прав с использованием ЭЦП, собственник подтверждает не только свою личность, но и свое согласие на проведение сделки. То есть вернуть монетку он уже не может и с этим согласился, подписавшись электронной подписью.

Благодаря HASH(PUB) получается двойная защита. Первая загадка — узнать публичный ключ по его хешу. Вторая загадка — подписаться чужим секретным ключом.

Такая технология построения цепи передачи пpав и называется блокчейном. Благодаря этой технологии можно отследить историю владения до самых истоков, но изменить эту историю никак нельзя.

Шифруем, дешифруем…

Возьмём в качестве сообщения число m (m ∈ [1, n − 1]). Чтобы Алисе зашифровать его, необходимо возвести его в степень e по модулю n. Эти числа идут вместе с открытым ключом Боба:

Здесь за с обозначен шифртекст, который Алиса будет должна передать Бобу. Отметим также, что c ∈ [1, n − 1], как и m. Расшифруем шифртекст, возведя его в степень закрытого ключа Боба d:

А теперь ответим на вопрос, почему m ≡ m′ . Ниже я приведу доказательство данного утверждения, но если оно (доказательство) вам не сильно интересно, то можете его пропустить и просто поверить, что это так.

Эцп для участия в торгах

Наличие цифровой подписи – это обязательное условие для участия в электронных аукционах, которые проводятся коммерческими организациями и государственными компаниями. С их помощью часто реализуют имущество предприятий, которые в судебном порядке были признаны банкротами.

К сертификатам участников торгов предъявляются особые требования. В Федеральном законе «Контрактной системе» указано, что к аукционам допускаются только обладатели квалифицированной электронной подписи (КЭП).

Государственные торги в электронной форме в России проводятся на 8 торговых площадках:

• РТС-тендер;
• Сбербанк – АСТ;
• Национальная электронная площадка;
• Агентство по государственному заказу республики Татарстан;
• Российский аукционный дом;
• Единая электронная торговая площадка;
• ЭТП Газпромбанка;
• ТЭК – Торг.

Электронные торги по гособоронзаказу проводятся на отдельной площадке, которая называется АСТ ГОЗ. Требования к ЭЦП на ней аналогичны вышеперечисленным сервисам.

Эцп и федеральный закон №54-фз

Электронная цифровая подпись помогает упростить работу с онлайн-кассами. Она позволяет:

1. Зарегистрировать ККТ через онлайн. Больше не нужно приходить в ФНС с кассой и ждать окончания процедуры несколько дней. Все необходимые документы можно послать на сайт Федеральной налоговой службы. А регистрация занимает всего 15 минут.
2. Работать с сайтом ОФД. Для заключения договора с оператором фискальных данных необходимо получить сертификат ЭЦП. Для этого можно обратиться к партнеру ОФД, приехать в его офис и поставить ручную подпись. Но удобнее и быстрее сделать это онлайн.
3. Взаимодействовать с ЕГАИС. Получить ЭЦП стоит и для отправления данных и подписания документов, касающихся алкогольной продукции.

Эцп на пpактике

В России, как и во многих развитых странах, электронная подпись имеет официальный юридический статус. У нас этот факт регламентирует закон № 63-ФЗ «Об электронной подписи». Однако он утверждает, что юридической силой обладает далеко не любая электронная подпись, а только соответствующая определенным критериям:

• подпись сгенерирована посредством криптографического преобразования с секретным ключом;
• этот ключ и соответствующий ему открытый ключ выданы квалифицированным удостоверяющим центром;
• по подписи можно достоверно установить ее обладателя.

Подпись также должна быть вычислена средствами, соответствующими требованиям закона. Этим требованиям удовлетворяет отечественный алгоритм шифровaния ГОСТ 34.10—2021. Он использует математический аппарат эллиптических кривых, является достаточно стойким и официaльно используется для разработки криптографических средств, реализующих электронную пoдпись.

Стоит сказать, что в нашей стране электронная подпись используется чаще, чем можно себе представить. В банках, налоговых, торгово-закупочных операциях, бухгалтерии — во всех этих организациях используется или внeдряется ЭЦП. Электронная подпись отважно борется со злом бюрократии, однако до полной победы еще далеко.

За рубежом электронный документооборот процветает еще дольше. Официальный стандарт электронной подписи в США DSS (Digital Signature Standard) также использует эллиптические кривые и основан на описанной выше схеме Эль-Гамаля.

Заключение

Вот мы и прошли все стадии создания электронной подписи, начиная с простой модульной арифметики и заканчивая, собственно, получением подписи. Обладая этими знаниями, вы можете попробовать перевести их на ваш любимый язык программирования и написать свою защищенную аську, например. В том, как именно их применить, вас ограничит только ваше воображение.

Отмечу, что другие существующие алгоритмы создания ЭП основаны на схожих принципах, поэтому надеюсь, что после прочтения этой статьи вам будет проще разобраться в них. “Следующей по сложности” я обозначу криптосистему Эль-Гамаля, но о ней уже не в этом посте.

Спасибо за внимание!