14. Структура и методы применения электронной цифровой подписи. Дайджест сообщения

В отличие от рукописной подписи, электронная цифровая под­пись (ЭЦП) имеет логическую природу — это про­сто последовательность символов (можно сказать, кодов), которая позволяет однозначно связать автора документа, содержание доку­мента и владельца ЭЦП. Недостатки - необходимо специальное техническое (средства криптографии, передачи данных и т.п.), организационное и правовое обеспечение.

Чтобы последовательность символов, представляющих сообще­ние, могла однозначно идентифицировать ее автора, необходимо, что­бы она обладала уникальными признаками, известными только отпра­вителю и получателю сообщения. Это достигается применением средств шифрования. Если обе стороны используют один и тот же метод шифрования сообще­ний, известный только им, то мы можем говорить о том, что они об­щаются в защищенном канале.

Метод шифрования — это формальный алгоритм, описываю­щий порядок преобразования исходного сообщения в результирую­щее.

Ключ шифрования — это набор параметров (данных), необхо­димых для применения метода.

В состав ЭЦП можно включить специальные данные, характе­ризующие само сообщение, чтобы исключить возможность внесения в него изменений в канале связи (любой вид транспортировки). Для этого используется понятие дайджеста сообщения.

Дайджест сообщения — это уникальная последовательность символов, однозначно соответствующая содержанию сообщения. Обычно дайджест имеет фиксированный размер, например 128 или 168 бит, который не зависит от длины самого сообщения. Дайджест вставляется в состав ЭЦП вместе со сведениями об авторе и шифрует­ся вместе с ними.

Однако такой механизм нельзя считать удовлетворительным, поскольку в нем нет однозначного соответствия между текстом сооб­щения и величиной контрольной суммы. Можно предложить алго­ритм, который позволит по известной контрольной сумме создать но­вое сообщение, отличное от исходного, но имеющее ту же контроль­ную сумму.

Современной математике известны специальные функции, не обладающие свойством обратимости. Они позволяют из одной после­довательности чисел (из одного сообщения) получить другую после­довательность (другое сообщение) таким образом, что обратное пре­образ-ие невозможно. Такие ф-и, исп-мые в крипто­графии, наз-ют хэш-функциями.

С принципом действия хэш-функций удобно познакомиться на примере того, как на компьютерах организовано хранение паролей. Пароли клиентов сначала обрабатываются хэш-функцией, и только после такого шифрования закладываются на хранение. Похищение зашифрованных паролей не даст пользы злоумышленнику, поскольку хэш-функция необратима, и реконструировать истинный пароль по его хэш-коду — это весьма непростая задача. Когда же к системе под­ключается законный пользователь и вводит свой пароль, то этот па­роль тоже обрабатывается хэш-функцией, после чего полученный хэш-код сравнивается с контрольными кодами, хранящимися в сис­теме. Если совпадение установлено, значит, пароль был введен верно.

Похожий метод используется и для аутентификации док-тов ср-ми ЭЦП. Исходное сообщение обрабатывается хэш-функцией, после чего образуется некий хэш-код. Это и есть дайджест сообщения. Его нередко наз-ют отпечатком, или оттиском, по аналогии с отпечатками пальцев. Его иногда наз-ют электронной печатью, или штампом. Дай­джест (электронная печать) сообщ-я присоединяется к электронной подписи и далее явл-ся ее составной частью.

Принимающая сторона расшифровывает сообщ-е (если оно было зашифровано), проверяет электронную подпись с помощью сво­ей половины ключа, затем обраб-ет сообщ-е той же хэш-функцией, что и отправитель, после чего сличает полученный дай­джест с тем, к-й содержался в подписи. Если дайджесты совпа­ли, значит, сообщ-е не подвергалось измен-ям в канале связи.