Асимметричный криптографический алгоритм на базе Конечно-Автоматной Модели
       

Электронная подпись


Понятие подписи появилось вместе с понятием документа. Фактически, подпись – это та часть текста, которая делает его документом. Она призвана удостоверять авторство, истинность, целостность и массу других полезных качеств документа (отсутствие любого из этих качеств делает документ никому не нужным, набором символов). Как правило, подпись располагается на том же носителе, что и основной текст документа.

С появлением Интернета возникла проблема достоверной передачи документа  от одного абонента к другому. Возникла  проблема электронной подписи.

В настоящее время существует большое число определений понятия электронной подписи. Это связано с тем, что серьезный  документооборот в Интернете возможен только при условии обеспечения достоверности передаваемой информации. Ниже приводится одно из определений электронной подписи ([17]), которое позволяет оценить задачи, для решения которых предназначена электронная подпись. 

«Электронная  цифровая подпись - реквизит электронного документа, предназначенный для защиты данного электронного документа от подделки, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа электронной цифровой подписи и позволяющий идентифицировать владельца

сертификата ключа подписи, а также установить отсутствие искажения

информации в электронном документе» (текст выделен мною). 

Это достаточно полное определение позволяет перечислить виды атак и способы защиты электронной подписи:

  • Отказ от выполненных действий. Субъект утверждает, что он не посылал некоторый документ, хотя на самом деле он его послал.

  • Модификация документа. Получатель изменяет содержание полученного документа и утверждает, что именно такую версию документа он и получил.

  • Подделка. Субъект фабрикует сообщение и утверждает, что оно ему прислано.

  • Перехват. Злоумышленник С

    перехватывает и модифицирует сообщение, посланное А к В.

  • Маскировка. Посылка сообщения от чужого имени.

  • Повтор. Злоумышленник С

    посылает перехваченное им ранее сообщение от А к В повторно.


    • Для обсуждения протокола передачи документа,  защищенного электронной печатью примем,  что

    • в информационной системе сгенерирована пара криптографических ключей  (открытый и секретный)  ES  и DS

      администратора системы. ES  известен всем абонентам системы, а DS

      - только администратору системы, который создает БД. Элементами БД являются записи  DS(BDk)  закодированной информации о зарегистрированных абонентах сети. (в рассматриваемом случае это может быть сертифицированная информация об абонентах  сети),


    • абонент А (как и все абоненты сети), при регистрации в сети получает файл DS(BDA), где BDA - файл, в котором содержится сертифицированная информация об абоненте А, в том числе EA  ([18]). Так как ES

      известно всем, то операцию  ES(DS(BDA))> BDA  может выполнить любой абонент и прочитать  BDA, но он, включая абонента А, не может внести в него изменения,  так как он не может выполнить операцию DS(BDA).


      • Для того, чтобы абонент А

      передал документ Р абоненту В ему следует выполнить две операции:

    • с помощью EB  и DA

      вычислить код:


      • P?A=EB(DA([P+DS(BDA)])). ,

      где:[P+DS(BDA) – конкатенация (последовательность) двух файлов Р и DS(BDA); и

    • применяя EB абонент А кодирует свой сертификационный файл  DS(BDA)  ?A =EB(DS(BDA)):.


    • Передать  ?A  и
      Электронная подпись
       абоненту В.


    • Абонент В, приняв ?A и P?A, выполняет операцию


      • DB(?A)= DB(EB(DS(BDA)))= DS(BDA)>

      ES(DS(BDA))= BDA.  

      Форм. 3         

    • Прочитав  BDA, абонент В узнает, что к нему обращается абонент А, и что его открытый алгоритм кодирования EA.


    • После этого абонент В

      выполняет операции:


      • Форм. 4

      DB(EB(DA([P

      + DS(BDA)]))) = DA([P

      + DS(BDA)]) > EA(DA([P

      + DS(BDA)])) =

      = P , DS(BDA).

      Таким образом, абонент В

      получил текст Р и DS(BDA).

      Используя операцию  ES(DS(BDA))= BDA, абонент В определит BDA  и сравнит с полученным ранее. Если они совпадают, то абонент В

      считает, что документ Р

      изготовлен и послан абонентом А

      и, кроме того, в процессе кодирования, передачи и декодирования целостность его не была нарушена. В противном случае BDA

      полученная с помощью операций Форм. 3

      и  Форм. 4 не идентичны. Это происходит потому, что  EA(DA([P

      + DS(BDA)])) == P

      , DS(BDA)      , но

      EA(DA([P’ +DS(BDA)])) == P’ , DS(BDA).

      Для того, чтобы абонент А

      не мог отрицать свое авторство документа Р, абоненту В

      следует сохранить файл P?A=EB(DA([P+DS(BDA)])) и, выполнив операцию  EA(DA([P’ +DS(BDA)])) == P’ , DS(BDA),  доказать авторство А.

      Рассмотрим способы защиты от перечисленных выше атак применением асимметричного криптографического алгоритма.


      Содержание раздела



      Главная сайта