Принцип работы

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.

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.

Формальное описание

Пусть имеются две стороны информационного обмена — ,  — и третья сторона , которой доверяют и . Стороне принадлежит пара ( , ), где  — открытый ключ,  — закрытый (секретный) ключ. Стороне принадлежит пара ( , ).

регистрируется у , указывая данные о себе и свой . выдает стороне сертификат , устанавливающий соответствие между и . содержит , сведения о , название стороны , подпись (результат применения хеш-функции к данным сертификата с использованием ) и другую информацию.

посылает стороне свой сертификат , подписанный с помощью . извлекает из ключ и проверяет с его помощью подпись . Корректность ЭЦП подтверждает, что действительно принадлежит .

Затем с помощью широко известного проверяется подпись стороны . Если подпись корректна — значит действительно прошел регистрацию у .

Структура сертификата

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 время 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.