Опыт применения технологии Рутокен для регистрации и авторизации пользователей в системе (часть 2) | ProHoster

Конфигурирование openssl

Openssl поддерживает российские криптоалгоритмы, начиная с версии 1.0. Для того, чтобы их использовать, в openssl требуется подгружать engine gost. В большинстве дистрибутивов openssl эта библиотека присутствует. Чтобы engine подгружалась, можно прописать ее в конфигурационном файле openssl:

[openssl_def]
engines = engine_section

[engine_section]
gost  = gost_section

[gost_section]
engine_id  = gost
default_algorithms = ALL

Если конфигурационный файл openssl не расположен в стандартном месте, то путь к нему можно задать через переменную окружения OPENSSL_CONF.

Другим вариантом подгрузки engine gost является ее передача в параметрах командной строки утилиты openssl.

Если engine gost не расположена в стандартном месте, то через переменную окружения OPENSSL_ENGINES можно задать путь к директории, в которой openssl будет ее искать.

Для получения информации о том, успешен ли был вызов утилиты openssl или нет, с возможностью уточнения ошибки, требуется парсить stdout и stderror. В конце статьи приведена ссылка на PHP-скрипт, который использует данную утилиту.

Теперь перейдем к реализации законченных пользовательских сценариев.

Опыт применения технологии рутокен для регистрации и авторизации пользователей в системе (часть 2) | prohoster

Поиск подключенных устройств

Любой клиентский сценарий начинается с поиска подключенных к компьютеру USB-устройств Рутокен. В контексте данной статьи акцент делается на устройство Рутокен ЭЦП.

var devices = Array();

try 
{
    devices = plugin.enumerateDevices();
}
catch (error) 
{
    console.log(error);
}

При этом возвращается список идентификаторов подключенных устройств. Идентификатор представляет собой число, связанное с номером слота, к которому подключено устройство. При повторном перечислении это число может отличаться для одного и того же устройства.

Рутокен Плагин определяет все подключенные к компьютеру USВ-устройства Рутокен ЭЦП, Рутокен PINPad, Рутокен WEB. Поэтому следующим шагом следует определить тип устройства.

Полезные ссылки

Данные ссылки могут быть полезны разработчикам инфосистем с поддержкой ЭЦП на базе Рутокен Плагин и openssl:

Демосистема Рутокен ПлагинWEB-сервис генерации ключей, формирования запросов, управления сертификатами, формирования шаблонов запросов на сертификаты Документация на Рутокен ПлагинДокументация по использованию утилиты openssl с российскими крипталгоритмамиПример скрипта на PHP, использующего утилиту openssl

Получение информации об устройстве

Для определения типа устройства следует использовать функцию

с параметром TOKEN_INFO_DEVICE_TYPE. Значение этой константы содержится в объекте плагина.

var type;

try
{  
  type = plugin.getDeviceInfo(deviceId, plugin.TOKEN_INFO_DEVICE_TYPE);
}
catch (error) 
{
    console.log(error);
}

switch (type) 
{
    case plugin.TOKEN_TYPE_UNKNOWN:
        message = "Неизвестное устройство";
        break;
    case plugin.TOKEN_TYPE_RUTOKEN_ECP:
        message = "Рутокен ЭЦП";
        break;
    case plugin.TOKEN_TYPE_RUTOKEN_WEB:
        message = "Рутокен Web";
        break;
    case plugin.TOKEN_TYPE_RUTOKEN_PINPAD_2:
        message = "Рутокен PINPad";
        break;
}

Также с помощью функции getDeviceInfo можно получить:

Работа с ключевыми парами гост р 34.10-2001

1. Для получения декрипторов ключевых пар, хранящихся на устройстве, требуется ввод PIN-кода. Следует понимать, что само значение закрытого ключ получено быть не может, так как ключ является неизвлекаемым.

var keys = Array();

try
{   
    plugin.login(deviceId, "12345678");
    keys = plugin.enumerateKeys(deviceId, null);
}
catch (error) 
{
    console.log(error);
}

2. Для генерации ключевой пары требуется ввод PIN-кода. При генерации ключа параметры могут быть выбраны из набора:

Пример генерации ключевой пары ГОСТ Р 34.10-2001:

var options = {};
var keyId;

try 
{
    keyId = plugin.generateKeyPair(deviceId, "A",  null, options);
}
catch (error) 
{
    console.log(error);
}

3. С помощью функции deleteKeyPair ключевая пара может быть удалена с токена.

Работа с сертификатами

1. На токене могут храниться 3 категории сертификатов:

Расшифрование данных, полученных с сервера, на клиенте

Для расшифрования данных, полученных с сервера, предназначена функция cmsDecrypt. Так как сервер шифрует для клиента, используя его сертификат, то в качестве keyId должен быть передан дескриптор закрытого ключа клиента, соответствующий открытому ключу в сертификате.

Этот дескриптор является уникальным и неизменным и потому может быть сохранен в учетной записи пользователя на сервере. Кроме того, дескриптор ключа пользователя может быть получен явным образом, путем вызова функции getKeyByCertificate.

Шифрование данных на сервере для клиента:

Сертификат выдается при регистрации в системе

Последовательность вызовов в клиентском скрипте будет следующей:

Далее запрос отправляется на сервер, где на его основе выдается сертификат.Для этого на сервере должен быть установлен и правильно сконфигурирован openssl версии от 1.0 и развернут функционал УЦ.

1. Генерация улюча УЦ:

openssl genpkey -engine gost -algorithm GOST2001 -pkeyopt paramset:A -out ca.key

После этого в файле ca.key будет создан закрытый ключ

2. Создание самоподписанного сертификата УЦ:

openssl req -engine gost -x509 -new -key ca.key -out ca.crt

После ввода необходимой информации об издателе в файле ca.crt будет создан сертификат УЦ.

Сертификат уже имеется на токене, выдан внешним уц

Ключевая пара при этом должна быть создана в формате, совместимом с библиотекой rtPKCS11ECP для Рутокен ЭЦП.

Последовательность вызовов на клиенте:

Подпись получается в base64-формате. При проверке ее на сервере с помощью openssl подпись следует обрамить заголовками, чтобы сделать из нее PEM. Выглядеть подобная подпись будет примерно так:

-----BEGIN CMS-----
MIIDUQYJKoZIhvcNAQcCoIIDQjCCAz4CAQExDDAKBgYqhQMCAgkFADCBygYJKoZI
hvcNAQcBoIG8BIG5PCFQSU5QQURGSUxFIFVURjg PFY 0JLRi9C/0L7Qu9C90LjR
gtGMINCw0YPRgtC10L3RgtC40YTQuNC60LDRhtC40Y4/PCE c2VydmVyLXJhbmRv
bS1kYXRhZTI6ZGE6MmM6MDU6MGI6MzY6MjU6MzQ6YzM6NDk6Nzk6Mzk6YmI6MmY6
YzU6Mzc6ZGI6MzA6MTQ6NDQ6ODM6NjY6Njk6NmI6OWY6YTU6MDk6MzQ6YmY6YzQ6
NzY6YzmgggGeMIIBmjCCAUegAwIBAgIBATAKBgYqhQMCAgMFADBUMQswCQYDVQQG
EwJSVTEPMA0GA1UEBxMGTW9zY293MSIwIAYDVQQKFBlPT08gIkdhcmFudC1QYXJr
LVRlbGVjb20iMRAwDgYDVQQDEwdUZXN0IENBMB4XDTE0MTIyMjE2NTEyNVoXDTE1
MTIyMjE2NTEyNVowEDEOMAwGA1UEAxMFZmZmZmYwYzAcBgYqhQMCAhMwEgYHKoUD
AgIjAQYHKoUDAgIeAQNDAARADKA/O1Zw50PzMpcNkWnW39mAJcTehAhkQ2Vg7bHk
IwIdf7zPe2PxHyAr6lH stqdACK6sFYmkZ58cBjzL0WBwaNEMEIwJQYDVR0lBB4w
HAYIKwYBBQUHAwIGCCsGAQUFBwMEBgYpAQEBAQIwCwYDVR0PBAQDAgKkMAwGA1Ud
EwEB/wQCMAAwCgYGKoUDAgIDBQADQQD5TY55KbwADGKJRK bwCGZw24sdIyayIX5
dn9hrKkNrZsWdetWY3KJFylSulykS/dfJ871IT 8dXPU5A7WqG4 MYG7MIG4AgEB
MFkwVDELMAkGA1UEBhMCUlUxDzANBgNVBAcTBk1vc2NvdzEiMCAGA1UEChQZT09P
ICJHYXJhbnQtUGFyay1UZWxlY29tIjEQMA4GA1UEAxMHVGVzdCBDQQIBATAKBgYq
hQMCAgkFADAKBgYqhQMCAhMFAARAco5PumEfUYVcLMb1cnzETNOuWC8Goda8pdUL
W5ASK tztCwM7wpXgAy Y6/sLtClO9sh8dKnAaEY2Yavg3altQ==
-----END CMS-----

Проверка подписи на сервере:

Смена pin-кода

Пример смены PIN-кода на устройстве:

var options = {};

try
{   
    plugin.changePin(deviceId, "12345678", "12345671", options);
}
catch (error) 
{
    console.log(error);
}

Здесь первым параметром выступает старый PIN-код, а вторым новый PIN-код.

Строгая аутентификация на портале

Общая схема аутентификации, используемая в Рутокен Плагин, выглядит следующим образом:

Реализация данной схемы ничем принципиально не отличается от «Регистрация, сертификат уже имеется, выдан внешним УЦ».

Шифрование данных на клиенте для сервера

Для того, чтобы обеспечить конфиденциальность обмена данными между клиентом и сервером в плагине предусмотрено шифрование/расшифрование данных. Данные шифруются в формате CMS. Для того, чтобы зашифровать данные в формате CMS, требуется сертификат открытого ключа «адресата».

При этом расшифровать такое сообщение сможет только владелец закрытого ключа. При шифровании данных для сервера рекомендуется хранить сертификат сервера на Рутокен ЭЦП. Этот сертификат может быть записан на устройство при регистрации пользователя на портале.

Для этого следует использовать функцию importCertificate, при этом в качестве параметра category следует передать CERT_CATEGORY_OTHER. Для использования в функции cmsEncrypt нужно получить тело сертификата по его дескриптору с помощью функции getCertificate.

При этом дескриптор является уникальным и неизменным и может быть сохранен в учетной записи пользователя на сервере при импорте сертификата сервера. Для того, чтобы использовалось аппаратное шифрование по ГОСТ 28147-89, требуется установить опцию useHardwareEncryption в true. В противном случае будет использована быстрая программная реализация ГОСТ 28147-89.

Последовательность вызовов приведена на картинке:

Шифрование данных на клиенте:

try
{
    var recipientCert = plugin.getCertificate(deviceId, certRecId);        
}
catch (error) 
{
    console.log(error);
}

var options = {};
options.useHardwareEncryption = true;
var cms;

try
{
    cms = plugin.cmsEncrypt(deviceId, certSenderId, recipientCert, data, options);
}
catch (error) 
{
    console.log(error);
}

Расшифрование данных на сервере, перед расшифрованием сообщение нужно обрамить PEM-заголовками “—–BEGIN PKCS7—–” и “—–END PKCS7—–“:

openssl smime -engine gost -decrypt -in message.cms -inform PEM -recip recipient.crt -inkey recipient.key

recipient.crt — сертификат того, для кого зашифровано сообщение, recipient.key — ключ того, для кого зашифровано сообщение.