Инфраструктура открытых ключей
Сертификаты
Создание цифровой подписи позволило решить проблему сертификации открытых, ключей. Она заключается в том, что перед тем как использовать открытый ключ некоторого абонента для отправки ему конфиденциального сообщения, отправитель должен быть уверен, что открытый ключ действительно принадлежит этому абоненту. Открытые ключи необходимо очень тщательно обезопасить, в том смысле, что если сервер, на котором они хранятся, не обеспечивает их целостность и аутентичность, то злоумышленник имеет возможность, подменив открытый ключ одного из абонентов, выступать от его имени. Поэтому для защиты открытых ключей создаются специальные центры сертификации, которые играют роль доверенной третьей стороны и заверяют открытые ключи каждого из абонентов своими цифровыми подписями.
Сертификат представляет собой набор данных, заверенный цифровой подписью центра, и включающий открытый ключ и список дополнительных атрибутов, принадлежащих абоненту. К таким атрибутам относятся: имена пользователя и центра сертификации, номер сертификата, время действия сертификата, предназначение открытого ключа (цифровая подпись, шифрование) и т. д.
Международный стандарт ISO X.509 определяет общую структуру сертификатов открытых ключей и протоколы их использования для аутентификации в распределенных системах.
Центры сертификации
Центр сертификации предназначен для регистрации абонентов, изготовления сертификатов открытых ключей, хранения изготовленных сертификатов, поддержания в актуальном состоянии справочника действующих сертификатов и выпуска списка досрочно отозванных сертификатов.
Для сетей с большим числом абонентов создается несколько центров сертификации. Центры сертификации объединяются в древовидную структуру, в корне которой находится главный центр сертификации, который выдает сертификаты подчиненным ему отраслевым центрам, тем самым обеспечивая доверие к открытым ключам этих центров. Каждый центр вышестоящего уровня аналогичным образом делегирует право выпуска сертификатов подчиненным ему центрам. В результате доверие сертификату открытого ключа каждого центра основано на заверении его сертификата ключом вышестоящего центра. Сертификаты главного центра подписывает сам главный центр.
Зная иерархию и подчиненность друг другу центров сертификации, можно всегда точно установить, является ли абонент владельцем данного открытого ключа.
Основная трудность при создании центров сертификации заключается в их юридическом статусе и потенциальных финансовых возможностях по выплате компенсаций за ущерб, понесенный в результате невыполнения подписанных цифровыми подписями с использованием сертификатов, выданных этим центром, договоров и контрактов, сорванных по причине отказов от цифровых подписей или их подделки.
Идентификация
Все протоколы идентификации включают двух участников:
1) А — доказывающего — участника, проходящего идентификацию, и
2) В — проверяющего — участника, проверяющего аутентичность доказывающего.
Целью протокола является проверка того, что проверяемым действительно является A.
С точки зрения проверяющего возможными исходами протокола являются либо принятие решения об идентичности доказывающего А, либо завершение протокола без принятия такового решения.
Протоколы идентификации могут быть разбиты на три большие категории в зависимости от того, на чем основана идентификация.
1. Протоколы, основанные на известной обеим сторонам информации. Такой информацией могут быть пароли, личные идентификационные номера (PIN от английского personal identification number), секретные или открытые ключи, знание которых демонстрируется во время выполнения протокола.
2. Протоколы, использующие некоторые физические приборы, с помощью которых и проводится идентификация. Таким прибором может быть магнитная или интеллектуальная пластиковая карта или прибор, генерирующий меняющиеся со временем пароли.
3. Протоколы, использующие физические параметры, составляющие неотъемлемую принадлежность доказывающего. В качестве таковых могут выступать подписи, отпечатки пальцев, характеристики голоса, геометрия руки и т. д. Протоколы, использующие такие параметры, не носят криптографического характера и не будут далее рассматриваться.
Одной из основных целей идентификации является обеспечение контроля доступа к определенным ресурсам, таким, как банковские счета, телекоммуникационные каналы, компьютерные программы, базы данных, здания, сооружения и т.д.