Обзор существующих отечественных криптопровайдеров России

На момент написания этой лекции в России есть две компании, которые выпускают криптопровайдеры на российских стандартах криптографической защиты информации. Наиболее распространенные из них это ЗАО «Сигнал‑КОМ» и ООО «Крипто‑Про». Компания ЗАО «Сигнал‑КОМ» была организована в начале 2003 года и выпустила свой криптопровайдер Signal‑COM CSP 07.04.2003 г. Компания ООО «Крипто‑Про» была организована в середине 2000 года и выпустила свой криптопровайдер CryptoPro CSP 23.10.2000 и на момент написания этой работы была актуальна вторая версия — CryptoPro CSP v3.0.

Основные функции, реализуемые CryptoPro CSP:

· Генерация закрытых (256 бит), открытых (1024 бита для ГОСТ Р 34.10‑94 и 512 бит для ГОСТ Р 34.10‑2001) ключей ЭЦП и шифрования;

· возможность хранения сертификатов открытых ключей в ключевом контейнере;

· возможность генерации ключей с различными параметрами в соответствии с ГОСТ Р 34.10‑94 («Информационная технология. Криптографическая защита информации. Система электронной цифровой подписи на базе асимметричного криптографического алгоритма.»);

· возможность генерации ключей с различными параметрами в соответствии с ГОСТ Р 34.10‑2001 («Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи.»);

· хеширование данных в соответствии с ГОСТ Р 34.11‑94 («Информационная технология. Криптографическая защита информации. Функция хэширования.»);

· шифрование данных во всех режимах, определенных ГОСТ 28147‑89 («Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования.»);

· имитозащита данных в соответствии с ГОСТ 28147-89;

· формирование электронной цифровой подписи в соответствии с ГОСТ Р 34.10‑94, ГОСТ Р 34.10‑2001;

· опциональное использование пароля (пин‑кода) для дополнительной защиты ключевой информации;

· реализация мер защиты от НСД ключевой информации пользователя.

CryptoPro CSP осуществляет формирование закрытых ключей на следующие типы носителей:

· дискета 3,5";

· процессорные карты MPCOS‑EMV и российские интеллектуальные карты (РИК) с использованием считывателей смарт‑карт, поддерживающий протокол PS/SC (GemPlus GCR‑410, Towitoko, Oberthur OCR126);

· таблетки Touch‑Memory DS1993 ‑ DS1996 с использованием устройств Аккорд 4+, электронный замок «Соболь» или устройство чтения таблеток Touch‑Memory DALLAS;

· электронный ключ с интерфейсом USB;

· сменный носитель с интерфейсом USB;

· реестр Windows.

Основные характеристики «Signal‑COM CSP»:

· поддержка международных стандартов и рекомендаций в области защиты информации (Х.509, PKIX, PKCS, CMS);

· формирование и проверка ЭЦП в соответствии с ГОСТ Р 34.10‑94;

· выработка значения хэш‑функции в соответствии с ГОСТ Р 34.11‑194;

· шифрование данных в соответствии с ГОСТ 28147‑89;

· формирование ключей шифрования и ЭЦП с помощью сертифицированного ФАПСИ программного датчика случайных чисел (ДСЧ);

· возможность использования аппаратных ДСЧ, сертифицированных ФАПСИ;

· возможность хранения ключевой информации на различных носителях, включая eToken, Touch Memory и USB Flash Drive.

 

 

Протокол TLS/SSL

 

Основная функция протокола TLS состоит в обеспечении защиты и целостности данных между двумя взаимодействующими приложениями, одно из которых является клиентом, а другое – сервером.

Протокол TLS (Transport Layer Security) разрабатывался на основе спецификации протокола SSL 3.0 (Secure Socket Layer), опубликованного корпорацией Netscape. Различия между данным протоколом и SSL 3.0 несущественны, но важно заметить, что TLS 1.0 и SSL 3.0 несовместимы, хотя в TLS 1.0 предусмотрен механизм, который позволяет реализациям TLS иметь обратную совместимость с SSL 3.0.

Перечислим задачи протокола TLS в порядке их приоритета:

· Криптографическая безопасность: TLS должен использоваться для установления безопасного соединения между двумя участниками.

· Интероперабельность: независимые разработчики могут создавать приложения, которые будут взаимодействовать по протоколу TLS, что позволит устанавливать безопасные соединения.

· Расширяемость: TLS формирует общий каркас, в который могут быть встроены новые алгоритмы открытого ключа и симметричного шифрования. Это также избавляет от необходимости создавать новый протокол, что сопряжено с опасностью появления новых слабых мест, и предотвращает необходимость полностью реализовывать новую библиотеку безопасности.

· Относительная эффективность: криптографические операции интенсивно используют ЦП, особенно операции с открытым ключом. Для этого вводится понятие сессии, для которой определяются алгоритмы и их параметры. В рамках одной сессии может быть создано несколько соединений (например, ТСР). TLS позволяет кэшировать сессии для уменьшения количества выполняемых действий при установлении соединения. Это снижает нагрузку как на ЦП, так и на трафик.

Протокол состоит из двух уровней. Нижним уровнем, расположенным выше некоторого надежного протокола (а именно, протокола ТСР) является протокол Записи. Протокол Записи обеспечивает безопасность соединения, которая основана на следующих двух свойствах:

Конфиденциальность соединения. Для защиты данных используется один из алгоритмов симметричного шифрования. Ключ для этого алгоритма создается для каждой сессии и основан на секрете, о котором договариваются в протоколе Рукопожатия. Протокол Записи также может использоваться без шифрования.

Целостность соединения. Обеспечивается проверка целостности сообщения с помощью МАС с ключом. Для вычисления МАС используются безопасные хэш-функции SHA-1 и MD5. Протокол Записи может выполняться без вычисления МАС, но обычно функционирует в этом режиме.

Протокол Записи используется для инкапсуляции различных протоколов более высокого уровня. Одним из протоколов более высокого уровня является протокол Рукопожатия, который использует протокол Записи в качестве транспорта для ведения переговоров о параметрах безопасности.

Протокол Рукопожатия позволяет серверу и клиенту аутентифицировать друг друга и договориться об алгоритмах шифрования и криптографических ключах до того, как прикладной протокол, выполняющийся на том же уровне, начнет передавать или принимать первые байты данных.

Протокол Рукопожатия обеспечивает безопасность соединения, которая основана на следующих свойствах:

Участники аутентифицированы с использованием криптографии с открытым ключом (т.е. с использованием алгоритмов RSA, DSS и т.д.). Эта аутентификация может быть необязательной, но обычно требуется по крайней мере для сервера.

Переговоры о разделяемом секрете безопасны, т.е. этот общий секрет невозможно подсмотреть.

Переговоры о разделяемом секрете надежны, если выполнена аутентификация хотя бы одной из сторон. В таком случае атакующий, расположенный в середине соединения, не может модифицировать передаваемый секрет незаметно для участников соединения.

Одно из преимуществ TLS состоит в том, что он независим от прикладного протокола. Протоколы более высокого уровня могут прозрачно располагаться выше протокола TLS.

 

Элементы протокола