Криптографическая подпись что это такое
Перейти к содержимому

Криптографическая подпись что это такое

  • автор:

Sorry, you have been blocked

This website is using a security service to protect itself from online attacks. The action you just performed triggered the security solution. There are several actions that could trigger this block including submitting a certain word or phrase, a SQL command or malformed data.

What can I do to resolve this?

You can email the site owner to let them know you were blocked. Please include what you were doing when this page came up and the Cloudflare Ray ID found at the bottom of this page.

Cloudflare Ray ID: 80eb17641d78b379 • Your IP: Click to reveal 45.84.122.41 • Performance & security by Cloudflare

Как работает электронная подпись

вопросы

ЭЦП — электронная (цифровая) подпись — это аналог рукописной подписи. Она выполняет ту же функцию — обеспечивает юридическую значимость для документов. Только подписывают с помощью ЭЦП документы не бумажные, а электронные. Кроме того, электронная подпись фиксирует информацию, которая была в документе на момент подписания, тем самым подтверждая её неизменность. В статье рассмотрим, что значит электронная подпись.

Как устроена электронная подпись

Электронная цифровая подпись — это устройство со сложной технической составляющей.

Электронная подпись состоит из двух основных частей:

  1. Открытый ключ, он же сертификат.
  2. Закрытый ключ — криптографическая часть.

Эти составные части выполняют разные функции: с помощью закрытого ключа, доступного только владельцу, документ шифруется, а с помощью сертификата, доступного для всех, документ дешифруется. Таким образом, достигается цель использования ЭЦП — подтверждается то, кем был подписан документ, и заверяется его неизменность с момента подписания.

Закрытый ключ не содержит в себе ничего, кроме механизма, с помощью которого он может шифровать документы. Сертификат же несёт в себе такую полезную информацию, как сведения о владельце, сведения об удостоверяющем центре, срок действия цифровой электронной подписи и т.д. Сертификат выступает в роли главного носителя информации о ЭЦП.

Программы для работы и алгоритмы шифрования

С ЭЦП не получится работать сразу. Чтобы шифровать и подписывать документы, недостаточно только иметь сертификат и закрытый ключ, для работы нужно устанавливать специальные программы. С помощью этих программ, которые работают по определённому стандарту шифрования (в России — ГОСТ 34.10-2018), обеспечивается связь закрытого и открытого ключа с документами.

Одной из самых популярных программ-криптопровайдеров в России является «КриптоПро CSP». С её помощью можно подписывать и шифровать документы, проверять сертификаты на подлинность, контролировать целостность соответствующего программного обеспечения.

Принцип работы электронной подписи

Электронная подпись работает по асимметричному принципу шифрования. То есть документ зашифровывается с помощью закрытого ключа, а расшифровывается с помощью открытого.

Объясним принцип работы ЭЦП на пальцах. Подписание документа производится в несколько этапов:

  1. Хеш документа шифруется с помощью закрытого ключа.
  2. Полученная подпись добавляется к документу.
  3. К документу прикрепляется сертификат проверки.

Так как сертификаты, выдаваемые удостоверяющим центром, тоже подписываются с помощью электронной подписи, подменить сертификат невозможно. На сайте удостоверяющего центра, как правило, можно скачать открытый ключ проверки, хеш которого должен совпадать с хешем открытого ключа владельца. Таким образом доказывается его достоверность.

Виды электронной подписи

Существует три вида ЭП, которые используют для различных ситуаций. Рассмотрим, какой может быть электронная подпись, понятие, виды и применение.

  • Простая электронная подпись (ПЭП) — представляет из себя логин и пароль. Используется для авторизации и аутентификации пользователя в интернете или различных автоматизированных сервисах;
  • Неквалифицированная электронная подпись (НЭП) — подойдёт для внутреннего и партнёрского электронного документооборота. Чтобы работать с контрагентами, потребуется заключить дополнительное соглашение;
  • Квалифицированная электронная подпись (КЭП) — равнозначна рукописной, придаёт документам юридическую значимость, имеет высокую степень защиты информации. Для создания цифровой подписи используются средства криптографической защиты, которые соответствуют требованиям законодательства. Технические характеристики КЭП регулирует государство. Данный вид подписи подходит для сдачи электронной отчётности в государственные органы, участия в закупках по 223-ФЗ и 44-ФЗ и ЭДО с контрагентами без дополнительных соглашений.

Как происходит подписание документа с помощью ЭЦП

Система подписания документов с помощью электронной подписи выглядит следующим образом:

  1. Электронная подпись присоединяется не к цифровому документу. ЭП ставится на его сжатую версию — хэш. Таким образом, сокращается время шифрования, так как хэш файла весит меньше, чем сам файл.
  2. Для создания хэша применяются криптографические хэш-функции. При данном способе объёмный текст файла не делится на отдельные модули и сохраняет свой порядок.
  3. После создания хэша, закрытый ключ его шифрует и передаёт получателю вместе с сертификатом электронной подписи.
  4. Открытый ключ ЭП адресата расшифровывает информацию и проверяет подлинность сертификата отправителя.

Закрытый ключ электронной подписи хранят в памяти компьютера или физических носителях: USB-токенах и смарт-картах. Согласно закону «Об электронной подписи» 63-ФЗ, ответственность за хранение закрытого ключа несёт владелец.

Как начать работать с квалифицированной электронной подписью

Для работы с КЭП требуется настроить рабочее место: установить СКЗИ и специальный плагин на компьютер. А получить квалифицированную электронную подпись можно только в удостоверяющих центрах. Финансовым участникам рынка КЭП выдают в Центробанке, работникам бюджетных учреждений — в Казначействе, а индивидуальным предпринимателям и юрлицам в УЦ ФНС и её доверенных лиц.

Работники индивидуальных предпринимателей получают квалифицированную подпись только в удостоверяющих центрах, которые аккредитованы Минцифры.

Гайд по криптографии: что такое электронная цифровая подпись и как она работает

Это пятый урок из цикла «Погружение в крипту». Все уроки цикла в хронологическом порядке:

    Основы и исторические шифраторы. Как работают (и анализируются) шифры сдвига, замены, Рихарда Зорге, шифр Вернама и шифровальные машины Что это такое, как выполняется распределение ключей и как выбрать криптостойкий ключ Что такое сеть Фейстеля и какими бывают отечественные блочные шифры, используемые в современных протоколах, — ГОСТ 28147—89, «Кузнечик» В чем разница между 3DES, AES, Blowfish, IDEA, Threefish от Брюса Шнайера и как они работают
  • Урок 5. Электронная подпись. Виды электронных подписей, как они работают и как их использовать (ты здесь)
  • Урок 6. Квантовая криптография. Что это такое, где используется и как помогает в распределении секретных ключей, генерации случайных чисел и электронной подписи

Как работает цифровая подпись

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.

Факторизация больших чисел

Рассмотрим на практике электронную подпись на основе знаменитого алгоритма RSA. Шифрование RSA мы рассматривать не стали — это мейнстрим, и в той же «Википедии» есть его подробное описание.

1. Генерация ключей

Причина стойкости RSA кроется в сложности факторизации больших чисел. Другими словами, перебором очень трудно подобрать такие простые числа, которые в произведении дают модуль n. Ключи генерируются одинаково для подписи и для шифрования.

Когда ключи сгенерированы, можно приступить к вычислению электронной подписи.

2. Вычисление электронной подписи

3. Проверка электронной подписи

RSA, как известно, собирается уходить на пенсию, потому что вычислительные мощности растут не по дням, а по часам. Недалек тот день, когда 1024-битный ключ RSA можно будет подобрать за считаные минуты. Впрочем, о квантовых компьютерах мы поговорим в следующий раз.

В общем, не стоит полагаться на стойкость этой схемы подписи RSA, особенно с такими «криптостойкими» ключами, как в нашем примере.

Дискретное логарифмирование

Это вторая сложная проблема, на которой основаны цифровые подписи. Для начала хорошо бы усвоить, что такое дискретный логарифм. Для кого-то такое словосочетание может звучать пугающе, но на самом деле это одна из самых простых для понимания вещей в этой статье.

Предположим, дано уравнение 4x = 13 (mod 15) . Задача нахождения x и есть задача дискретного логарифмирования. Почему же она так сложна для вычисления? Попробуй решить это уравнение перебором! Компьютер, ясное дело, будет более успешен, но и задачи дискретного логарифмирования обычно далеко не так просты. Возьмем для примера схему Эль-Гамаля.

1. Генерация подписи

2. Проверка подписи

Даже если не вникать в схему, понятно, что такой алгоритм сложнее. Кроме того, нигде уже не используется простой модуль, его сменили эллиптические кривые. Эллиптическая кривая — это кривая, которая задана кубическим уравнением и имеет невообразимо сложное представление. Задача решения логарифма в группе точек, которые принадлежат эллиптической кривой, вычислительно сложная, и на данный момент не существует таких мощностей, которые решали бы это уравнение за полиномиальное время, если длина секретного ключа составляет 512 бит. Согласно задаче дискретного логарифмирования, невероятно сложно найти на кривой две такие точки, которые связывает операция возведения в некоторую степень.

ЭЦП на практике

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 шифрования ГОСТ 34.10—2012. Он использует математический аппарат эллиптических кривых, является достаточно стойким и официально используется для разработки криптографических средств, реализующих электронную подпись. Для того чтобы попробовать неквалифицированную подпись — без сертификата удостоверяющего центра, можно воспользоваться известной PGP. Потестировать подпись можно, к примеру, на сайте ReadVerify.

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 внедряется 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.

Цифровая подпись в Bitcoin

Помимо прочего, электронная подпись используется в криптовалютах, в частности — в Bitcoin. У каждого пользователя Bitcoin есть пара из секретного и открытого 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 покупатель, 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 известно, 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 прав и называется блокчейном. Благодаря этой технологии можно отследить историю владения до самых истоков, но изменить эту историю никак нельзя.

Выводы

Будущее неразрывно связано с криптографией. В один прекрасный момент при получении паспорта наши дети будут генерировать электронную подпись и покупать чипсы в ларьке за криптовалюту. Что готовит нам будущее с точки зрения развития криптографии, посмотрим в следующей статье на примере квантовых компьютеров.

Что есть подпись. От капли крови до ЭЦП

Да, это смайлик. Человек использует смайлик в качестве личной подписи.

Ходит легенда, что раньше, чтобы совершить сделку, достаточно было «дать слово» и «ударить по рукам». Сегодня, порой, можно услышать, что и подпись, и печать ничего не значат.

Информационные технологии спешат на помощь и чтобы хоть как-то упорядочить процесс идентификации и скрепления сделок пытаются ввести электронную цифровую подпись. А совсем скоро всем вошьют чип в каждой симке будет ЭЦП и можно будет заключать сделки без паспорта физического присутствия. Ну, а если потерял телефон, то и квартиру потерял (шутка).

Секретная лаборатория «MegaLabs» от МегаФона давно проводит эксперименты по «скрещиванию» ЭЦП и sim-карты. Представляем вашему вниманию немного истории «подписей».

Росчерк пера

Подпись — уникальная совокупность символов, написанных от руки, с применением определенных оформительных приёмов, служащая для идентификации человека.

В российском законодательстве нет регламентирующего положения о личных подписях. С подписями бардак, в общем.

Хорошая подпись (личная подпись) имеет следующие свойства.

  • Устойчивость к подделке.
  • Повторяемость.
  • Идентифицируемость (подпись обычно напоминает имя, фамилию или псевдоним человека).
  • Быстрота написания.

Тугра Махмуда II, элементы показаны в порядке выписывания; цветом указано их значение по словам: «Махмуд хан, сын Абд ал-Хамида, победоносный навеки»

Оборотная сторона «подписи»

Французского священника немного попытали и сожгли, а суду в качестве доказательства его вины представили некий документ — «договор с Дьяволом», будто бы подписанный рукой обвиняемого.

В «договоре» Урбен Грандье «заключал соглашение» с целым рядом демонов, в том числе Сатаной, Люцифером, Астаротом, Левиафаном и Вельзевулом, чтобы получить «любовь женщин, цветы девственности, милость монархов, почести, наслаждения и власть».

Сейчас появились графологическая экспертиза и верификация подписи, так что костра можно не опасаться.

Про подделку подписей на Хабре

Но технологии могут служитт и «злоумышленникам».

Печати

Скрепление документов печатью относится к дополнительным требованиям, которым должна соответствовать простая письменная форма сделки (статья 160 Гражданского кодекса Российской Федерации). Такие дополнительные требования могут предъявляться только в определенных законом, иными правовыми актами или соглашением сторон случаях. При этом наличие подписи лица, совершающего сделку в простой письменной форме, на документе, выражающем содержание сделки, является обязательным требованием во всех случаях.

Именная барельефная печать байвэнь, читается сверху вниз, справа налево: Е Хао Минь Инь (дословно «Печать Е Хаоминя»)

Пинтадеры из Древней Мексики и Эквадора

С неолита и по настоящее время используются керамические штампы, называемые в археологии пинтадера (исп. pintadera, от pintar — писать красками, изображать). С их помощью наносили узоры на различные поверхности, в том числе, и на человеческое тело.

Оттиск печати Войска Донского, 1704 год (слева) и стандартизированная печать (кит. 公章) организаций КНР (справа).

Государственная печать Ивана Грозного, XVI век (слева) и печать сосновой смолой на велени, на метке или «хвосте» английского акта 1638 года (справа).

Биометрия

Вот многие индусы не умеют писать. Тогда в дело идут усы и хвост «пальчики». «Подпись» документа 1952 года.

Электронная подпись также может относиться к электронным формам подтверждения личности, для чего используется биометрическая «подпись» или идентификация путем распознавания биологических особенностей человека. Для таких подписей применяют способ, когда определенные биометрические показатели или их сочетание используются в качестве подтверждающего документа. Это могут быть отпечатки пальцев, геометрия руки (длина пальцев и размер ладони), узоры радужной оболочки глаза или узоры сетчатки. Все они собираются с помощью электронных датчиков определенного вида.

Поскольку эти физические характеристики уникальны у каждого человека, то любую из них, теоретически, можно использовать в качестве электронной подписи. Использовать биометрические показатели такого типа в качестве паролей бесполезно, так как их нельзя изменить, если они будут скомпрометированы. Тем не менее, эти данные могут быть пригодны в качестве одного из видов электронной подписи.

Единственный минус в том, что их уже научились подделывать, и на сегодняшний день очень мало гарантий, что человек, который предположительно подписал документ именно тот, кому принадлежит биометрическая подпись.

К сожалению, любой из этих показателей легко подменить при формировании повторного электронного сигнала и предъявить компьютерной системе, ответственной за прикрепление электронной подписи к документу, в качестве подтверждения. Технологий перехвата данных, зачастую, для этого достаточно.

Так, если говорить конкретно об отпечатках пальцев, то японскому профессору с группой аспирантов удалось подделать все считыватели отпечатков пальцев, какие только можно найти в свободной продаже, с помощью обычной пищевой химии, применив немного изобретательности и конфетного геля, из которого делают мармеладных медвежат. И им не понадобились никакие фактические пальцы, чтобы успешно обмануть все эти устройства. Вдобавок, несколько немецких журналистов на «CeBit Сonference» смогли одурачить несколько моделей сканеров радужной оболочки глаза, используя импровизированные маски.

Электронная цифровая подпись

В 1976 году Уитфилдом Диффи и Мартином Хеллманом было впервые предложено понятие «электронная цифровая подпись», хотя они всего лишь предполагали, что схемы ЭЦП могут существовать («New Directions in Cryptography»)

В 1977 году Рональд Ривест, Ади Шамир и Леонард Адлеман разработали криптографический алгоритм RSA, который без дополнительных модификаций можно использовать для создания примитивных цифровых подписей (A method for obtaining digital signatures and public-key cryptosystems)

После RSA были разработаны другие ЭЦП, такие, как алгоритмы цифровой подписи Рабина (GHR, Secure Hash-and-Sign Signatures Without the Random Oracle), Меркле.

В 1984 году Шафи Гольдвассер, Сильвио Микали и Рональд Ривест первыми строго определили требования безопасности к алгоритмам цифровой подписи. Ими были описаны модели атак на алгоритмы ЭЦП, а также предложена схема GMR (доказуемо-стойкую), отвечающая описанным требованиям (Криптосистема Гольдвассер — Микали).

Россия

В 2002 году для обеспечения большей криптостойкости алгоритма взамен ГОСТ Р 34.10-94 был введён одноимённый стандарт ГОСТ Р 34.10-2001, основанный на вычислениях в группе точек эллиптической кривой. В соответствии с этим стандартом, термины «электронная цифровая подпись» и «цифровая подпись» являются синонимами.

В России юридически значимый сертификат электронной подписи выдаёт удостоверяющий центр. Правовые условия использования электронной цифровой подписи в электронных документах регламентирует Федеральный закон Российской Федерации от 6 апреля 2011 года № 63-ФЗ «Об электронной подписи».

После становления ЭП при использовании в электронном документообороте между кредитными организациями и кредитными бюро в 2005 году активно стала развиваться инфраструктура электронного документооборота между налоговыми органами и налогоплательщиками. Начал работать приказ Министерства по налогам и сборам РФ от 2 апреля 2002 года № БГ-3-32/169 «Порядок представления налоговой декларации в электронном виде по телекоммуникационным каналам связи».

Многие российские компании осуществляют свою торгово-закупочную деятельность в Интернете, через системы электронной торговли, обмениваясь с контрагентами необходимыми документами в электронном виде, подписанными ЭП.

Это значительно упрощает и ускоряет проведение конкурсных торговых процедур. В силу требований Федерального закона от 5 апреля 2013 года № 44-ФЗ «О контрактной системе. », государственные контракты, заключаемые в электронном виде, должны быть подписаны усиленной электронной подписью.

С 1 июля 2013 года Федеральный закон от 10 января 2002 года № 1-ФЗ утратил силу, на смену ему пришёл Федеральный закон от 6 апреля 2011 года № 63-ФЗ «Об электронной подписи». В результате было введено определение трех видов электронных подписей:

Простой электронной подписью является электронная подпись, которая посредством использования кодов, паролей или иных средств подтверждает факт формирования электронной подписи определенным лицом.

Усиленной неквалифицированной электронной подписью является электронная подпись, которая:

  • получена в результате криптографического преобразования информации с использованием ключа электронной подписи;
  • позволяет определить лицо, подписавшее электронный документ;
  • позволяет обнаружить факт внесения изменений в электронный документ после момента его подписания;
  • создается с использованием средств электронной подписи.
  • ключ проверки электронной подписи указан в квалифицированном сертификате;
  • для создания и проверки электронной подписи используются средства электронной подписи, получившие подтверждение соответствия требованиям, установленным в соответствии с 63-ФЗ

Говорят, что в Америке закон «о цифровой подписи» был подписан цифровой подписью. Некоторые анонимусы закупаются симками «свободными» от ЭЦП в прок, а для бизнеса ЭЦП и ЭДО экономит много времени, поэтому технологии быть.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *