Практика использования электронной цифровой подписи.Основные принципы обеспечения информационной безопасности с использование

Цели криптографической защиты
Аутентификация пользователей
Авторизация доступа к ресурсам
Конфиденциальность информации
Целостность информации
Невозможность отказа от совершенных действий

Классификация алгоритмов шифрования
Симметричные
(с секретным, единым ключом, одноключевые, single-key).
Асимметричные
(с открытым ключом, public-key)

Процедура создания ЭЦП сообщения

Сертификат открытого ключа
RFC 2459, X.509
Certificate ::= SEQUENCE {
tbsCertificate TBSCertificate,
signatureAlgorithm AlgorithmIdentifier,
signatureValue BIT STRING }
TBSCertificate ::= SEQUENCE {
version [0] EXPLICIT Version DEFAULT v1,
serialNumber CertificateSerialNumber,
signature AlgorithmIdentifier,
issuer Name,
validity Validity,
subject Name,
subjectPublicKeyInfo SubjectPublicKeyInfo,
issuerUniqueID [1] IMPLICIT UniqueIdentifier OPTIONAL,
-- If present, version shall be v2 or v3
subjectUniqueID [2] IMPLICIT UniqueIdentifier OPTIONAL,
-- If present, version shall be v2 or v3
extensions [3] EXPLICIT Extensions OPTIONAL
-- If present, version shall be v3
}
Сертификат представляет собой документ, подтверждающий принадлежность открытого ключа и дополнительных атрибутов владельцу сертификата, выданный и заверенный Удостоверяющим Центром.
Версия: 3
Имя Пользователя: C=RU, org=ACME, cn=UserName
Имя Издателя: C=RU, org=ACME, cn=CA
Номер Сертификата: #12345678
Алгоритм ЭЦП: GOST R 34.11-94/ R 34.10-94 (1.2.643.2.2.4)
Открытый ключ пользователя
Алгоритм ключа: GOST R 34.10-94 (1.2.643.2.2.20)
Значение ключа: 010011101001001010010101
Сертификат действует с: 01.01.2001 00:00:00
Сертификат действует до: 31.12.2006 23:59.59
Дополнительная информация (X.509 v3 Extensions)
Регламент использования сертификата: Корпорация ACME
Секретный ключ действует с: 31.12.1999 23:59.59
Секретный ключ действует до: 31.12.2000 23:59.59
Область применения ключа: Защита почты (1.3.6.1.5.5.7.3.4)
Область применения ключа: Аутентификация клиента (1.3.6.1.5.5.7.3.2)
Атрибуты пользователя: IP, DNS, URI, RFC822, Адрес,...
. . .
Подпись Центра Сертификации:
Алгоритм: GOST R 34.11-94/ R 34.10-94 (1.2.643.2.2.4)
Значение: 010011101001001010010101

Инфраструктура PKI
Позволяет реализовать:
Защищенная электронная почта:
Защита соединений в Интернете:
Контроль ПО (Authenticode)

Проверка сертификата
✔

Службы
Структура удостоверяющего центра

Службы сертификации Microsoft
Центр сертификации (Certification Authority)
Выдача сертификатов клиентам
Генерация ключей, если нужно
Отзыв сертификатов
Публикация списка отзыва сертификатов (Certificate Revocation List)
Хранение истории всех выданных сертификатов
Web-сервис (Web Enrollment Support)
Запрос и получение сертификата через Web-интерфейс
Отсутствие реализации отечественных криптоалгоритмов
Отсутствие аутентификации пользователя при доступе к центру сертификации
Трудности масштабируемости

СКЗИ CryptoPro CSP
Позволяет использовать стандартные приложения фирмы Microsoft с надежной российской криптографией
Позволяет создавать новые, надежно защищенные приложения с использованием инструментария разработки фирмы Microsoft

Архитектура криптографических функций Windows
Интерфейс CryptoAPI 2.0

Цели интерфейса CryptoAPI
Изолирование прикладного уровня от криптографических функций позволяет одновременно использовать разные алгоритмы и различные реализации этих алгоритмов, включая аппаратные.
Единый интерфейс доступа к криптографическим функциям генерации ключей, формирования/проверки электронной цифровой подписи, шифрования/расшифрования данных.
Не требуется детального изучения особенностей реализации того или иного алгоритма или изменения кода в зависимости от алгоритма.

Интерфейс CryptoAPI 2.0
Низкоуровневые функции
обработки криптографических
сообщений
Low Level Message Functions
Базовые функции Base Cryptography Functions
Функции кодирования
декодирования
CryptEncodeObject
CryptDecodeObject
Функции работы со
справочниками сертификатов
Certificate Store
Высокоуровневые функции
обработки криптографических
сообщений
Simplified Message Functions
Cryptographic Service Providers

Cryptographic Service Providers
Crypto-Pro Cryptographic Service Provider
Crypto-Pro GOST R 34.10-2001 Cryptographic Service Provider

КриптоПро CSP
Операционные системы:
Windows 95, Windows 95 OSR2, Windows 98, Windows 98 SE, Windows ME, Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Windows Whistler (beta 2).

Основные функции
Генерация секретных (256 бит) и открытых (1024 бита) ключей ЭЦП и шифрования;
Возможность генерации ключей с различными параметрами в соответствии с ГОСТ Р 34.10-94 ("Информационная технология. Криптографическая защита информации. Система электронной цифровой подписи на базе асимметричного криптографического алгоритма.");
Хэширование данных в соответствии с ГОСТ Р 34.11-94 ("Информационная технология. Криптографическая защита информации. Функция хэширования.");·
Формирование электронной цифровой подписи в соответствии с
ГОСТ Р 34.10-94 (ГОСТ Р 34.10-01);
Шифрование данных во всех режимах, определенных ГОСТ 28147-89 ("Системы обработки информации. Защита криптографическая.");
Имитозащита данных в соответствии с ГОСТ 28147-89;
Использование пароля (пин-кода) для дополнительной защиты ключевой информации.

Ключевые носители
дискета 3,5";
российские интеллектуальные карты (РИК) и процессорные карты MPCOS-EMV;
таблетки Touch-Memory DS1993 - DS1996 с использованием устройств Аккорд 4+, электронный замок "Соболь" или устройство чтения таблеток Touch-Memory DALLAS;
реестр Windows;
USB ключ eToken.
Реализация
СКЗИ КриптоПро CSP может функционировать в двух режимах:
в памяти приложения.
в Службе хранения ключей, которая реализована в виде системного сервиса Windows.

Удостоверяющий Центр
База - сервис сертификации Microsoft
Основные функции:
Регистрация пользователей
Изготовление сертификатов открытых ключей
Ведение реестра сертификатов открытых ключей
Управление сертификатами открытых ключей
Предоставление владельцам сертификатов функций генерации ключей и управления личными сертификатами
Обеспечивает:
Централизованное управление ключевой информацией
Распределенное управление ключевой информацией
Печать сертификатов на бумажных бланках

Архитектура УЦ

АРМ Администратора
Основные функции:
Регистрация пользователей
Мониторинг информации, связанной с обращением сертификатов
Выполнение регламентных процедур, связанных с отзывом сертификатов и публикацией списка отозванных сертификатов
Аудит работы Центра Регистрации

Регистрация пользователей

Электронная почта
MS Outlook (98, 2000, ХP)
MS Outlook Express
The BAT!

Контроль ПО (Authenticode)

Защита соединений в Интернете
TLS 1.0

Приложения
CryptoAPI 2.0
КриптоПро CSP

Интеграция российских алгоритмов

Использование КриптоПРО CSP в Outlook Express

Иерархия Удостоверяющих Центров
НТЦ «Атлас»
Корневой УЦ

Получение служебного сертификата
SOAP
TLS 1.0
Программный
интерфейс
( SOAP, TLS 1.0)

Получение рабочего сертификата
SOAP
TLS 1.0
Программный
интерфейс
( SOAP, TLS 1.0)
HTTP/S
TLS 1.0