Инфраструктуры открытых ключей - Ольга Полянская

Защищенный сервис датирования базируется на главных сервисах PKI: аутентификации и целостности. Метка времени на документе образуется в результате подписания цифровым образом комбинации хэш-кода самого документа и значения времени в некотором формате. Подпись доверенного центра датирования обеспечивает аутентичность и целостность данных. Для того чтобы эта схема работала, все субъекты PKI должны знать и доверять открытому ключу подписи центра датирования, при помощи которого можно проверить подпись на метке времени. Если такой ключ становится ненадежным (например, в результате компрометации секретного ключа подписи центра датирования), необходимо, чтобы все субъекты PKI были проинформированы об этом, и для центра датирования был выпущен новый надежный ключ. Все метки времени, заверенные ненадежным ключом, не следует считать валидными.

Ключевым моментом поддержки сервиса неотказуемости является защищенное проставление меток времени, которое характеризуется надежностью источника времени и защищенностью передачи значения времени. В PKI должен существовать надежный источник времени, которому доверяют все субъекты. Функции надежного источника времени выполняет защищенный сервер проставления меток времени, сертификат которого может быть проверен любым субъектом PKI. Этот сервер может использоваться не только для поддержки сервиса неотказуемости, но и в других случаях, когда необходимо надежное датирование.

Нотаризация

Существуют разные трактовки термина нотаризация, но в данном контексте считается, что базирующийся на PKI сервис нотаризации предназначен для сертификации данных, то есть подтверждения их валидности или корректности. Вывод о корректности данных зависит от их типа, например, если данные, подлежащие сертификации, являются цифровой подписью, то нотаризация подтверждает валидность подписи при выполнении следующих условий:

* математической корректности результата верификации подписи при помощи соответствующего открытого ключа;

* правильного связывания открытого ключа подписи с субъектом, который подписывает данное значение;

* доступности и надежности всех других данных, необходимых для процесса валидации (например, дополнительных сертификатов для формирования полного пути).

Нотариус PKI - это субъект, которому некоторое сообщество других субъектов PKI доверяет выполнять должным образом сервис нотаризации. Он подтверждает корректность данных своей цифровой подписью, поэтому другим субъектам PKI для верификации подписи необходима доверенная копия открытого ключа нотариуса. Сервис нотаризации базируется на главном сервисе PKI - аутентификации, а также использует сервис датирования, так как время нотаризации включается в структуру сертификации данных.

Неотказуемость

Собственноручные подписи традиционно свидетельствуют о согласии или ознакомлении подписавшего с текстом документа и не позволяют отказаться от факта подписания документа. Современные электронные технологии позволили заменить собственноручную подпись цифровой. Самое главное требование для предотвращения отказа от цифровой подписи состоит в том, что ключ подписи должен генерироваться и безопасно храниться под контролем его владельца. Заверяя цифровой подписью электронный документ, пользователь тем самым подтверждает, что документ поступил именно от него. У пользователя не должно быть возможности спустя некоторое время отрицать факт самоличного подписания документа, мотивируя это тем, что некто посторонний имел его секретный ключ подписи и воспользовался им без ведома и согласия законного пользователя. Такое отрицание называется отказом от действия, а сервис PKI, обеспечивающий поддержку невозможности или предупреждения отказа пользователя от факта подписания, отправки или получения документа, - сервисом неотказуемости.

Наиболее распространенными и часто обсуждаемыми вариантами неотказуемости являются неотказуемость источника (когда пользователь не может ложно отказаться от отправки сообщения или документа) и неотказуемость получения (когда пользователь не может ложно отказаться от получения сообщения или документа). Однако должны быть определены и другие варианты, включая неотказуемость создания, неотказуемость доставки и неотказуемость подтверждения.

Основная идея невозможности отказа от определенного действия состоит в том, что пользователь криптографически связан со специфическим действием таким образом, что последующий отказ от этого действия равнозначен в некоторой степени признанию злого умысла или преступной небрежности пользователя. Если, например, пользователь В отправляет заверенное цифровой подписью сообщение пользователю А, подтверждая, что он ( В ) получил определенное сообщение от пользователя А, то позднее не может отказаться от получения этого сообщения без признания одного из следующих обстоятельств:

1 он намеренно передал свой секретный ключ подписи третьей стороне, чтобы иметь возможность отказаться от получения сообщения от А ;

2 секретный ключ подписи пользователя В был скомпрометирован без его ведома, следовательно, при защите ключа им была допущена небрежность.

Сервис неотказуемости получения дает пользователю А некоторые гарантии того, что пользователь В будет честно придерживаться своего заверенного цифровой подписью сообщения.

Сервис неотказуемости может базироваться только на инфраструктуре открытых ключей, но не на инфраструктуре симметричных ключей. Для связи в среде, где используются симметричные ключи, пользователи А и В должны создавать общий симметричный ключ, то есть разделять общий секрет. Пользователь В создает сообщение, защищает его симметричным ключом и отправляет пользователю А. Так как оба пользователя знают симметричный ключ, пользователь А может создать фальшивое сообщение от имени пользователя В, а пользователь В может отказаться от своих действий, утверждая, что их совершил пользователь А. В PKI пользователь В не имеет такой возможности, так как для подписания сообщения использует секретный ключ, известный только ему.

Сервис неотказуемости связан с главными сервисами PKI, а также с другими дополнительными сервисами, базирующимися на PKI. Сервис неотказуемости обращается к защищенному сервису датирования, чтобы подтвердить, что определенное событие произошло в определенное время или что определенная часть данных существовала до определенной даты. Кроме того, сервис неотказуемости может использовать сервис нотаризации в качестве удобного метода "упаковки" свидетельства в удобный для хранения вид.

Для поддержки сервиса неотказуемости необходим архив данных, где должны защищенно храниться доказательства, которые могут потребоваться для разрешения споров: просроченные сертификаты, старые списки САС, токены меток времени, структуры сертификации данных и другая относящаяся к делу информация. Важно отметить, что во многих PKI недостаточно простого архива данных и может возникнуть необходимость в криптографической защите доказательств. Более того, как только срок действия ключа подписи определенного доказательства истекает и старый ключ заменяется новым, это доказательство повторно подписывается новым ключом. В результате образуется непрерывный "след" ключей, ведущий обратно во времени к дате первоначального создания доказательства. След ключей связан с соответствующим следом сертификатов и датами подписей.

Сервис неотказуемости - наиболее сложный из всех сервисов, базирующихся на PKI, поскольку требует сбора доказательств, подтверждающих действительность события и являющихся убедительными для внешней третьей стороны [44]. Очевидно, что здесь не может быть твердых правил, определяющих, какие доказательства достаточны, как подтвердить, что доказательства не были подделаны или сфабрикованы, каковы гарантии, что было приложено максимум усилий для сбора улик в момент создания доказательств.

Несмотря на достоинства технических реализаций сервиса неотказуемости, при принятии решения в споре вокруг определенного события невозможно обойтись без участия человека. Так, например, установлено, что пользователь В подписал сообщение, отправленное пользователю А, но пользователь В убедительно доказывает, что только через три дня после события подписания он обнаружил, что его ключ был скомпрометирован на две недели раньше этого события. Люди, принимающие решение в споре, должны взвесить криптографические доказательства и заявление пользователя В и вынести решение в пользу А или В. По этой причине некорректно говорить, что PKI позволяет обеспечить неотказуемость, поскольку, если в решении спора участвуют люди, то окончательный вердикт остается за ними. PKI не способна сама по себе обеспечивать полную неотказуемость - обычно окончательное решение принимается человеком на основании оценки доказательств. Однако PKI должна поддерживать этот процесс, обеспечивая необходимые технические доказательства, выполняя аутентификацию источника данных и надежное подтверждение времени подписания или передачи данных.