Открыть главное меню

Сертификат открытого ключа

Сертификат открытого ключа (сертификат ЭП, сертификат ключа подписи, сертификат ключа проверки электронной подписи (согласно ст. 2 Федерального Закона от 06.04.2011 «Об электронной подписи» № 63-ФЗ)) — электронный или бумажный документ, содержащий открытый ключ, информацию о владельце ключа, области применения ключа, подписанный выдавшим его Удостоверяющим центром и подтверждающий принадлежность открытого ключа владельцу.

Открытый ключ может быть использован для организации защищённого канала связи с владельцем двумя способами:

Существует две модели организации инфраструктуры сертификатов: централизованная (PKI) и децентрализованная (реализуемая на основе т. н. сетей доверия), получившая наибольшее распространение в сетях PGP.

Содержание

Принцип работыПравить

 
Наглядное объяснение принципа работы сертификатов открытого ключа на примере установки ПО от стороннего разработчика пользователем в Интернете

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. В таком случае Давид сможет расшифровывать и читать, по крайней мере, ту часть сообщений, предназначенных Алисе, которые были по ошибке зашифрованы его открытым ключом.

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.

Сертификат открытого ключа выдаётся центром сертификации и состоит из таких полей как:

  • сам открытый ключ владельца сертификата,
  • срок действия,
  • имя эмитента (центра сертификации),
  • имя владельца сертификата
  • и, самой важной части, цифровой подписи.

Цифровая подпись гарантирует невозможность подделки сертификата. Она является результатом криптографической хеш-функции от данных сертификата, зашифрованным закрытым ключом центра сертификации. Открытый ключ центра сертификации является общеизвестным, поэтому любой может расшифровать им цифровую подпись сертификата, затем вычислить хеш самостоятельно и сравнить, совпадают ли хеши. Если хеши совпадают — значит сертификат действительный и можно не сомневаться, что открытый ключ принадлежит именно тому с кем мы собираемся устанавливать соединение.

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.

В SSL используется целая цепочка доверия: сертификат подписывается закрытым ключом владельца сертификата, находящегося выше в цепи.[1]

Формальное описаниеПравить

Пусть имеются две стороны информационного обмена —  ,  , желающие обмениваться сообщениями конфиденциально, и третья сторона   (играющая роль удостоверяющего центра), которой доверяют   и  .

  1. Стороне   принадлежит пара ключей ( ,  ), где   — открытый ключ, а   — закрытый (секретный) ключ стороны  .
  2. Стороне   принадлежит пара ключей ( ,  ).

  регистрируется у   (посылает запрос на подпись), указывая данные о себе и свой  . Сторона   посредством определенных механизмов "удостоверяет личность" стороны   и выдает стороне   сертификат  , устанавливающий соответствие между субъектом   и ключом  . Сертификат   содержит:

  1. ключ  ,
  2. идентификационные данные субъекта  ,
  3. идентификационные данные удостоверяющей стороны  ,
  4. подпись стороны  , которую обозначим  . Подпись   — это хеш (набор символов, хеш-сумма/хеш-код), полученный в результате применения хеш-функции к данным сертификата  , зашифрованный стороной   с использованием своего закрытого ключа  .
  5. и другую информацию.

  посылает стороне   свой сертификат  .   проверяет цифровую подпись  . Для этого  

  1. самостоятельно вычисляет хеш от данных сертификата  ,
  2. расшифровывает ЭЦП сертификата   с помощью всем известного  , получив другой хеш,
  3. проверяет равенство этих двух хешей.

Если полученные хеши равны - ЭЦП корректна, а это подтверждает, что   действительно принадлежит  .

Теперь  , зная открытый ключ   и зная, что он принадлежит именно  , может шифровать этим открытым ключом все последующие сообщения для  . И только   сможет их расшифровать, так как   известен только  .

Структура сертификатаПравить

Электронная форма сертификата определяется стандартом X.509. Перечень обязательных и необязательных полей, которые могут присутствовать в сертификате, определяется данным стандартом, а также законодательством. Согласно законодательству России и Украины (закон «Об электронной цифровой подписи») сертификат должен содержать следующие поля:

Украина Россия
уникальный регистрационный номер сертификата + +
даты и времени начала и окончания срока действия сертификата + +
фамилия, имя и отчество владельца сертификата ключа подписи или псевдоним владельца + +
открытый ключ + +
наименование и реквизиты ЦС + +
наименование криптографического алгоритма + +
информацию об ограничении использования подписи + +
указание на страну выпуска 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.

Российские стандартыПравить

В России действуют свои криптографические стандарты. Использование их совместно с сертификатами описано в RFC4491: Using GOST with PKIX.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

СсылкиПравить