Секретный ключ эцп это

Открытый и закрытый ключи

Для построения ЭП могут использоваться два вида алгоритмов:

• симметричного криптошифрования, подразумевающие под авторизацией документа подписание его издателем и передачу доверенному третьему лицу, уполномоченному отправить его адресату;
• асимметричного криптошифрования, в которых для прямого и обратного преобразований применяются разные ключи или присутствует пара: личный ключ строго конфиденциален, а КП открыто публикуется и защищается от подделки.

Открытый ключ электронной цифровой подписи ЭЦП – это данные, которые:

• сообщаются по общедоступному, технически незащищенному телекоммуникационному каналу;
• применяются для проверки ЭП и обратного преобразования содержимого файла;
• его пара – личный конфиденциальный ключ для формирования ЭП.

Проверка электронной подписи путем использования открытых ключей обычно применяется в сетевых протоколах, например – SSL, SSH, S/MIME. Они основываются на таких принципах:

• ключ для создания ЭП его владелец держит в строжайшем секрете;
• УЦ формирует сертификат открытого ключа, тем самым, обеспечивая его достоверность;
• участники файлообмена не доверяют друг другу, но каждый из них верит УЦ;
• только УЦ наделен полномочиям подтверждать принадлежность открытого ключа тому, кто владеет закрытым ключом.

Закрытый ключ электронной цифровой подписи ЭЦП – это конфиденциальная составляющая ключевой пары. Он имеет такие характеристики:

• применяется для формирования ЭП;
• не может быть вычислен из созданной с его помощью подписи или открытого ключа;
• исключает возможность подделки ЭП в случае применения стойкого криптоалгоритма.

Надлежащую работу ЭП обеспечивают:

• надежные методы криптошифрования;
• качественные генераторы случайных чисел (ключ должен быть абсолютно непредсказуем);
• безопасные носители – смарт-карты либо HSM, исключающие возможность перезаписи.

●     системы
декларирования товаров и услуг (таможенные декларации);

●     системы:
регистрации сделок по объектам, недвижимости и земле;

●     банковские
системы («Интернет-банкинг» и «Клиент-банк»);

●     системы
электронных госзаказов и электронной торговли (e-commerce);

●     системы
контроля исполнения государственного бюджета;

●     системы
обращения к органам власти (e-government);

●     обязательная
отчетность (в частности, интенсивно развивающаяся безбумажная отчетность перед
органами ФНС, ПФРФ, ФССР, Госкомстата);

●     различные
расчетные и трейдинговые системы;

●     системы
электронного документооборота и др.

Даже поверхностный анализ показывает, что возможность
использования злоумышленником ЭЦП легального пользователя перечисленных систем
может привести к ощутимым финансовым, потерям. Представьте, если: кто-то вместо
вас отправит подписанный якобы вами финансовый документ и, например, снимет с
вашего расчетного счета несколько миллионов долларов…

Естественно, вам
захочется как можно быстрее найти виновного и: вернуть деньги. Вы обратитесь в
финансовый институт (например, банк) и попытаетесь найти виновного там. Вам в
письменном виде ответят, что информационная система банка построена в
соответствии с существующими нормативно-правовыми документами, сеть аттестована
по соответствующему классу, а для формирования и проверки подписи используются
только сертифицированные средства ЭЦП.

И еще вам докажут, что при получении
ключевого материала вам были предложены: альтернативные носители, из которых
вы: выбрали самый дешевый. Например, дискету… А потом напомнят, что согласно
статье 12 «Закона об ЭЦП» [1], хранение закрытого ключа электронной цифровой
подписи входит в обязанности владельца.

Круг замкнулся. Во всем, виноваты вы
сами. Но все ли вы знали и предупреждали ли вас о возможности компрометации
ключа до того, как произошла, материальная потеря? Впрочем, обо всем по
порядку. Для начала рассмотрим, какие виды подписи бывают, затем, как
генерируется ваша электронно-цифровая подпись.

●     использование
слабых паролей для защиты ключевой информации;

●     хранение
ключей на жестких дисках ПК владельца;

●     хранение
ключей на ненадежных (в физическом плане) носителях (дискетах);

●     передача
ключевого носителя сторонним пользователям.

Конечно, все зависит от состояния информационной системы
вашего предприятия и/или вашего компьютера, если вы работаете дома. Все
вероятные угрозы перечислить невозможно. Главный принцип защиты ключевого
материала – он не должен попасть в чужие руки. Проще говоря, одно из основных
условий гарантированного сохранения закрытого ключа в тайне (в соответствии с
ФЗ) – сведение к минимуму риска (в идеале – исключение возможности) потери
ключа, доступа к нему посторонних лиц и надежная защита ключа от копирования.

С другой стороны, очень важным аспектом является
сокращение рисков не только возможности подделки, но и потери такого понятия,
как неотказуемость автора электронной подписи от совершенных им сделок в
электронном виде. Собственно, для исключения такой возможности должна быть
оформлена жесткая связь владельца сертификата ключей подписи.

Гораздо проще
сформировать такую связь, если владельцу присваивается не только его личный
сертификат, но и уникальный носитель закрытого ключа, никогда не покидающего
защищенной памяти носителя. Однако для этого требуется реализация всех
необходимых криптографических операций внутри носителя (токена, смарт-карты).

В мае 2006 г. в г. Ташкенте
состоялась Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы
использования электронно-цифровой подписи», на которой тема защиты закрытого
ключа ЭЦП была одной из основных. Так, в докладе эксперта Еврокомиссии по
информационной безопасности Жоса Дюмартье в качестве надежного способа защиты
закрытого ключа ЭЦП от компрометации рекомендовалось использование интеллектуальной
смарт-карты как средства генерации и хранения ключа.

По опыту работы
одного из крупнейших в Польше удостоверяющего центра Unizeto (поддерживающего
в настоящее время более 400 тыс. сертификатов ЭЦП), представленного Анджеем
Бендиг-Веловейским, для формирования ключевой пары квалифицированной подписи
используется чиповая смарт-карта. Смарт-карты и USВ-ключи для формирования
ключей ЭЦП по международным стандартам уже не надо создавать, они успешно
выполняют свою задачу.

Как показала конференция, разработка устройств,
поддерживающих российские криптоалгоритмы выработки и проверки ключевого
материала, – задача не простая. Тем не менее, без ее успешного решения вряд
ли стоит ожидать существенного расширения пространства доверия и массового
применения ЭЦП.

Первым возник симметричный метод шифрования. Суть его заключается в шифровании/расшифровке данных по ряду алгоритмов с применением одного и того же ключа. Выходит, чтобы обмениваться подписанной информацией данными, у каждой стороны должна быть общая секретная информация. Так, Если в обмене участвуют две стороны, проблем не возникает.

При симметричном методе шифрования каждой паре участников электронного обмена приходилось заводить свой секретный ключ. Троим участникам соответственно требовались 3 ключа, четырем – 6 и т.д. Запутаться в такой электронной подписи документов было несложно.

Проще стало с появлением асимметричного метода шифрования. Идея его была предложена еще в 70-х годах и сводилась к тому, что шифрование данных должно производиться с одним ключом, а расшифровка – с другим. Ключи связаны друг с другом, но не имея под рукой дополнительной информации, стороны не смогут получить из одного ключа другой. Этот алгоритм как раз реализован в усиленной электронной подписи.

1. Первый ключ – открытый. Выполняет криптопреобразование наполовину (либо зашифровывает, либо расшифровывает), поэтому его разрешается передавать по открытым каналам.
2. Второй ключ – закрытый. Владелец должен хранить его в секрете от посторонних лиц.

При асимметричном шифровании достаточно, чтобы у каждого участника было по два ключа. При этом сведения о закрытом ключе будут исключительно у его обладателя, и данные могут быть зашифрованы только им. Согласитесь, это удобнее и выгоднее.

Принцип работы

Сертификаты, как правило, используются для обмена зашифрованными данными в больших сетях. Криптосистема с открытым ключом решает проблему обмена секретными ключами между участниками безопасного обмена, однако не решает проблему доверия к открытым ключам. Предположим, что Алиса, желая получать зашифрованные сообщения, генерирует пару ключей, один из которых (открытый) она публикует каким-либо образом.

Любой, кто желает отправить ей конфиденциальное сообщение, имеет возможность зашифровать его этим ключом, и быть уверенным, что только она (так как только она обладает соответствующим секретным ключом) сможет это сообщение прочесть. Однако описанная схема ничем не может помешать злоумышленнику Давиду создать пару ключей, и опубликовать свой открытый ключ, выдав его за ключ Алисы.

Идея сертификата — это наличие третьей стороны, которой доверяют две другие стороны информационного обмена. Предполагается, что таких третьих сторон немного, и их открытые ключи всем известны каким-либо способом, например, хранятся в операционной системе или публикуются в журналах. Таким образом, подлог открытого ключа третьей стороны легко выявляется.

Если Алиса сформирует сертификат со своим публичным ключом, и этот сертификат будет подписан третьей стороной (например, Трентом), любой, доверяющий Тренту, сможет удостовериться в подлинности открытого ключа Алисы. В централизованной инфраструктуре в роли Трента выступает удостоверяющий центр. В сетях доверия Трент может быть любым пользователем, и следует ли доверять этому пользователю, удостоверившему ключ Алисы, решает сам отправитель сообщения.

Если вспомнить формальное определение, то ЭЦП — это реквизит электронного документа. Другими словами, последовательность битов, вычисленная уникально для каждого конкретного сообщения. Подпись может быть вычислена как с применением секретного ключа, так и без него. Без секретного ключа подпись представляет собой просто код, который может доказать, что документ не был изменен. С использованием секретного ключа подпись докажет целостность сообщения, позволит убедиться в его подлинности и аутентифицировать источник.

Если ты читал вторую часть нашего цикла, то помнишь, что существуют симметричный и асимметричный подходы к шифрованию. С электронной подписью дела обстоят очень похоже — есть подписи с симметричным механизмом, а есть с асимметричным.

Симметричный механизм подписи малоприменим на практике — никому не хочется генерировать ключи для каждой подписи заново. А как ты помнишь, именно в одинаковых ключах кроется фишка симметричной криптографии.

• В лучших традициях асимметричной криптографии — имеем пару открытый и секретный ключ. Но не спеши пролистывать все это описание. Электронная подпись концептуально отличается от шифрования применением ключей, описанного ранее.
• От документа или сообщения подсчитывается хеш-функция, которая сократит сообщение любого объема до определенного количества байтов.
• Посредством криптографических преобразований вычисляется сама электронная подпись. В отличие от асимметричного шифрования, подпись основана на закрытом ключе, а вот проверить с помощью открытого ключа ее может любой его обладатель. Если помнишь, в шифровании все происходит наоборот: шифруют для нас на открытом ключе, а вот расшифровывать мы будем с помощью секретного ключа.
• Электронная подпись предоставляется вместе с исходным документом на проверку. По полученной композиции можно доказать, что документ с момента вычисления подписи не был изменен.

Схемы электронной подписи так же многообразны, как и способы шифрования. Чтобы схема подписи была стойкой, нужно, чтобы она основывалась на трудновычислимой математической задаче. Есть два типа таких задач: факторизация больших чисел и дискретное логарифмирование.

Виды ЭЦП в Европе и России

Достаточно интересным в данном случае будет обращение к
международному опыту. Чтобы понять некоторые тонкости видов подписи и способов
их формирования, необходимо проанализировать подход к классификации электронных
подписей в мире и у нас. Так уж исторически сложилось, что нам пришлось
догонять многие страны по развитию ЭЦП как в части законов, технологий и т. д.,
так и в части, понимания и правильного восприятия.

●     Электронная подпись (Electronic
Signature). В определение данного вида подписи включено понятие логической
связи этой подписи с тем, кто пользуется данной подписью, возможности ее
идентификации, контроля подписывающего за ее использованием, а также
отслеживания изменения в подписанных ранее данных.

●     Улучшенная электронная подпись
(Advanced Electronic Signature). Таковой считается электронная подпись с более
жесткими требованиями. Первым требованием является уникальная связь с тем, кто
пользуется данной подписью. Для этого рекомендуется использовать сертификат
Х.509 в двух видах: квалифицированный сертификат, выпущенный доверенной третьей
стороной (например, Удостоверяющим центром), или неквалифицированный
сертификат, который может быть выпущен как доверенной третьей стороной, так и
самим подписывающим.

Второе требование – возможность идентификации
подписывающего (того, кто пользуется данной подписью) по его электронной
подписи. Другими словами, сертификат должен содержать персональные данные о
владельце подписи, позволяющие его идентифицировать. Третье требование
подразумевает, что подпись должна формироваться под жестким контролем ее
будущего владельца.

Например, если подпись формируется внутри устройства
(Signature Creation Device), содержащего данные для выпуска ЭЦП, то ее владелец
должен наблюдать за процессом формирования его подписи и использования
устройства. И, наконец, четвертым требованием является использование
хэш-функций, алгоритма подписи и длины ключей с параметрами, необходимыми для
обеспечения должного уровня защиты от атак.

1)
должны быть обеспечены уникальность и секретность ключа;

2)
сама ЭЦП должна быть защищена от подделки с использованием доступной на
сегодняшний день технологии;

3)
закрытый ключ, используемый для создания подписи законным владельцем, должен
быть надежно защищен от использования другими лицами.

Квалифицированный
сертификат должен быть валидным в момент подписи и однозначно идентифицировать
лицо, воспользовавшееся данным видом подписи. Ключевая пара должна
генерироваться при личном участии будущего владельца внутри защищенной памяти
SSCD (токена, смарт-карты), закрытый ключ не должен иметь технических
возможностей экспортирования (копирования) закрытого ключа.

Таким
образом, владелец подписи полностью контролирует жизненный цикл закрытого ключа
подписи, и сам отвечает за его сохранность. В данном случае электронная
подпись, согласно стандартам ЕС, полностью приравнена к собственноручной.

Заметим, что ФЗ-1 однозначно трактует электронно-цифровую
подпись как квалифицированную, поскольку в статье 1 Закона сказано: «Целью
настоящего Федерального закона является обеспечение правовых условий
использования электронной цифровой подписи в электронных документах, при
соблюдении которых электронная цифровая подпись в электронном документе
признается равнозначной собственноручной подписи в документе на бумажном
носителе». Давайте посмотрим, во что на практике выливается отличие российской
ЭЦП от квалифицированной по требованиям ЕС.

Формальное описание

Пусть имеются две стороны информационного обмена — , — и третья сторона , которой доверяют и . Стороне принадлежит пара (, ), где  — открытый ключ,  — закрытый (секретный) ключ. Стороне принадлежит пара (, ).

регистрируется у , указывая данные о себе и свой . выдает стороне сертификат , устанавливающий соответствие между и . содержит , сведения о , название стороны , подпись (результат применения хеш-функции к данным сертификата с использованием ) и другую информацию.

посылает стороне свой сертификат , подписанный с помощью . извлекает из ключ и проверяет с его помощью подпись. Корректность ЭЦП подтверждает, что действительно принадлежит .

Затем с помощью широко известного проверяется подпись стороны . Если подпись корректна — значит действительно прошел регистрацию у .

Генерация ключей ЭЦП

Итак, в силу сложившихся обстоятельств вы решили, что вам
нужна ЭЦП. Вы приходите в удостоверяющий центр и подписываете договор на
приобретение сертификата ЭЦП и его годового обслуживания. Для формирования
вашего сертификата ключа ЭЦП необходим только ваш открытый ключ. Если такового
у вас не имеется, при вас генерируется ключевая пара.

Закрытый (секретный) ключ
и ключ вашей ЭЦП в электронном виде передается вам на носителе. Носителем может
быть дискета, смарт-карта или USВ-ключ. В вашем присутствии сотрудник
удостоверяющего центра обязан после передачи вам закрытого ключа удалить его из
компьютера, если, конечно, вы не подписали договор о депонировании и
ответственном хранении закрытого ключа в защищенном хранилище удостоверяющего
центра.

По определению закрытый ключ всегда хранится у пользователя, на основе
открытого ключа формируется сертификат ключа ЭЦП, подписанный выдавшим его
удостоверяющим центром. В последнее время «продвинутые» пользователи для
получения сертификата ключа ЭЦП все чаще высылают в удостоверяющий центр свой
открытый ключ по электронной почте.

Основная проблема при этом заключается в том, что для
подавляющего числа российских пользователей ЭЦП процесс формирования ключевой
пары и условий хранения закрытого ключа в данное время никак не
регламентирован. Соответствующие регламенты пишутся только на корпоративном
уровне на основе ведомственных концепций информационной безопасности и принятых
на предприятии политик безопасности.

Структура сертификата

Кроме этого в сертификат могут вноситься дополнительные поля.

Бумажный сертификат должен выдаваться на основании подтверждающих документов и в присутствии лица с последующим заверением подписями работника УЦ и носителя закрытого ключа.

Правила хранения секретного ключа

Законодательно за хранение отвечает сам пользователь.
Однако наша задача – рассказать о том, какие технические способы хранения
существуют. Правила хранения ключа определяются востребованностью ЭЦП. Если ее
приходится применять несколько раз в день, то все рабочие процессы должны быть
технологичны и удобны.

Идеально, если функции носителя ключевой информации и
персонального идентификатора для доступа в помещения офиса, к компьютеру,
корпоративной сети и защищенным ресурсам совмещены в едином устройстве. Такие
устройства существуют и успешно используются. В качестве примера можно назвать
сертифицированный ФСТЭК России USВ-ключ eToken PRO.

Доступ к информации,
хранящейся в персональных идентификаторах такого класса, защищен РIN-кодом,
параметры которого отвечают самым серьезным требованиям корпоративных политик
безопасности по количеству символов, возможности противостояния атакам по
подбору и т. д. Однако основное преимущество подобных устройств для
коммерческих предприятий состоит в том, что ключевая пара может быть сформирована
самим пользователем, причем закрытый ключ, генерируемый микропроцессором
устройства, никогда не покидает защищенного раздела памяти персонального
идентификатора.

На практике (кстати говоря, как и в Европе) в защищенной памяти
персонального идентификатора хранится не один, а два закрытых ключа: один для
аутентификации, второй – для применения ЭЦП. Причем в качестве первого в
негосударственных (коммерческих) организациях чаще всего используется ключевой
материал, полученный с применением международных алгоритмов (чаще всего RSA),
второй – строго с применением сертифицированных реализаций ГОСТ.

Заключение

ФЦП «Электронная Россия» набирает темпы развития и по
охвату территории, и по наличию федеральных и территориальных прикладных
информационных систем. Применение ненадежных носителей класса дискет или
микроконтроллерных (не микропроцессорных) смарт-карт для хранения ключевой
информации ЭЦП необходимо свести к нулю, учитывая высокий уровень рисков
компрометации закрытого ключа.

Итак, задача перед производителями персональных
идентификаторов поставлена: необходимо устройство, которое генерирует ключи ЭЦП
и не выпускает закрытый ключ наружу ни при каких обстоятельствах. Кто быстрее
выполнит данную задачу для развития инфраструктуры открытых ключей и массового
применения ЭЦП? Ответ на этот вопрос даст время.