Алгоритмы электронной цифровой подписи

Построение криптографических систем с открытым ключом создало грандиозные предпосылки для формирования и научно-практического применения нового направления в компьютерных технологиях – создание электронного юридически значимого электронного документа. В Федерально Законе №63 от 06 апреля 2011 года утверждается, что целью настоящего Федерального Закона является обеспечение правовых условий для использования электронной цифровой подписи в электронных документах, при соблюдении которых электронная цифровая подпись в электронном документе признается равнозначной собственноручной подписи человека (гражданина или юридического лица) в документе на бумажном носителе. Практически все ведущие страны мира приняли у себя соответствующие законодательства. В июне месяце 1999 года Европейским Союзом принята директива «Об условиях использования электронных подписей»

На современном этапе развития общества и общественных отношений в Российской Федерации и зарубежных странах в процессы повседневной жизни внедряются информационно-телекоммуникационные технологии и системы. В этих условиях использование корпоративных, региональных и глобальных телекоммуникационных систем для обеспечения эффективной деятельности системы государственного управления и деловой жизни общества приобретает первостепенное значение.

Целью аутентификации электронных сообщений является их защита от возможных несанкционированных и злоумышленных действий:

- активный перехват: изменение электронных документов, передаваемых в компьютерных сетевых системах;

- маскарад: посыл электронного сообщения от другого лица под видом зарегистрированного абонента;

- ренегатство: отказ от отправленного электронного сообщения;

При обработке документов в электронной форме совершенно неприемлемы традиционные способы установления их подлинности, принципиально новым решением является электронная цифровая подпись. Система электронной цифровой подписи включает две глобальные процедуры:

- процедура постановки ЭЦП;

- процедура проверки ЭЦП.

В процессе постановки подписи используется секретный ключ К_З отправителя электронного сообщения, а в процедуре проверки подписи используется открытый ключ К_О отправителя электронного сообщения.

Структурная схема процесса формирования и функционирования электронной цифровой подписи представлена ни рис.6.

Шифратор хэш-функции

Блок хэширования сообщений

Сообщение «М»

Блок хеширования

Дешифратор

рррКО КЗ

Шифратор

Сообщение Мррр

М h(M)^B C_h(M)

КО КЗ

Блок хэширования сообщений хэширования

Блок хэширования сообщений

Дешифратор криптограммы Ch(M)

C_h(M)

h(M)D = h(M)B

h(M)D = h(M)B

h(M)^D h(M)^D

h(M)^B

Сообщение Сообщение

модифицировано достоверно

h(M) ^B

Рис. 6. Структурная схема процесса аутентификации электронного сообщения.

Где:

М – открытое сообщение;

h(M) – хэш-функция (функция свертки; дайджест сообщения) передаваемого открытого сообщения «М»;

C_h(M) – криптограмма хэш-функции открытого сообщения «М»;

К_З – закрытый ключ абонента-отправителя электронного документа;

К_О – открытый ключ абонента-отправителя электронного документа;

h(M)_В – хэш-функция вычисленная из принятого сообщения «М»;

h(M)_D – хэш-функция дешифрованная из принятой криптограммы C_h(M).

Допустим, абонент-отправитель электронного сообщения «А» формирует на своем компьютере сообщение «М» и подписывает его своей ЭЦП, а абонент «В» получает подписанное сообщение «М» и на основе ЭЦП проводит его аутентификацию.

В этом случае под сообщением «М» понимается любой стандарт файла сообщения, это может быть текстовое сообщение, графический материал, фотографии, рисунки, видеофильмы и т.д.