Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 34.10-2012 “Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи” (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 07.08.2012 N 215-ст) | ГАРАНТ

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.10 свидетельство (witness): Элемент данных, представляющий соответствующее доказа-тепьство достоверности (недостоверности) подписи проверяющей стороне.

5.1 Математические определения

Эллиптической кривой Е, определенной над конечным простым полем (гдер > 3 – простое число), называется множество пар (х, у), х, , удовлетворяющих уравнению

, (1)

где a, и не сравнимо с нулем по модулю р.

Инвариантом эллиптической кривой называется величина J(E), удовлетворяющая уравнению

. (2)

Пары (х, у), где х, y – элементы поля , удовлетворяющие уравнению (1), называются “точками эллиптической кривой E”; х и у – соответственно х- и у-координатами точки.

Точка эллиптической кривой обозначается Q(x, у) или просто Q. Две точки эллиптической кривой равны, если равны их соответствующие х- и у-координаты.

На множестве точек эллиптической кривой E определена операция сложения, обозначаемая знаком ” “. Для двух произвольных точек и эллиптической кривой E рассматривают несколько случаев.

Для точек и , координаты которых удовлетворяют условию , их суммой называется точка , координаты которой определяются сравнениями

, (3)

где .

Если выполнены равенства и , то координаты точки определяются следующим образом:

, (4)

где .

Если выполнены условия и , то сумма точек и называется нулевой точкой О без определения ее х- и у-координат. В этом случае точка называется отрицанием точки Для нулевой точки О выполнены равенства

, (5)

где Q – произвольная точка эллиптической кривой Е.

Относительно введенной операции сложения множество точек эллиптической кривой E вместе с нулевой точкой образуют конечную абелеву (коммутативную) группу порядка m, для которого выполнено неравенство

. (6)

Точка Q называется “точкой кратности k” или просто “кратной точкой эллиптической кривой E”, если для некоторой точки Р выполнено равенство

5.2 Параметры цифровой подписи

Параметрами схемы цифровой подписи являются:

– простое число р – модуль эллиптической кривой;

– эллиптическая кривая E, задаваемая коэффициентами a, ;

– целое число m – порядок группы точек эллиптической кривой E;

– простое число q – порядок циклической подгруппы группы точек эллиптической кривой E, для которого выполнены следующие условия:

; (8)

– точка эллиптической кривой Е, с координатами , удовлетворяющая равенству qP=O;

– хэш-функция , отображающая сообщения, представленные в виде двоичных векторов произвольной конечной длины, в двоичные векторы длины l бит. Хэш-функция определена в ГОСТ Р 34.11-2021. Если . Если .

Каждый пользователь схемы цифровой подписи должен обладать личными ключами:

– ключом подписи – целым числом d, удовлетворяющим неравенству ;

– ключом проверки подписи – точкой эллиптической кривой Q с координатами , удовлетворяющей равенству dP=Q.

К приведенным выше параметрам схемы цифровой подписи предъявляют следующие требования:

– должно быть выполнено условие , для всех целых t = 1, 2, … В, где В = 31, если , и B = 131, если ;

– должно быть выполнено неравенство ;

– инвариант кривой должен удовлетворять условиям: .

5.3 Двоичные векторы

Для определения процессов формирования и проверки цифровой подписи необходимо установить соответствие между целыми числами и двоичными векторами длины l бит.

Рассмотрим следующий двоичный вектор длиной l бит, в котором младшие биты расположены справа, а старшие – слева:

, (9)

где равно либо 1, либо 0.

Число соответствует двоичному вектору , если выполнено равенство

. (10)

Для двух двоичных векторов

,

. (11)

соответствующих целым числам и , операция конкатенации (объединения) определяется следующим образом:

. (12)

Объединение представляет собой двоичный вектор длиной 2l бит, составленный из компонент векторов , и .

Формулы (11) и (12) определяют способ разбиения двоичного вектора длиной 2l бит на два двоичных вектора длиной l бит, конкатенацией которых он является.

6.1 Формирование цифровой подписи

Для получения цифровой подписи под сообщением необходимо выполнить следующие действия (шаги) по алгоритму I:

Шаг 1 – вычислить хэш-код сообщения . (13)

Шаг 2 – вычислить целое число , двоичным представлением которого является вектор h, и определить

. (14)

Если е = 0, то определить е = 1.

Шаг 3 – сгенерировать случайное (псевдослучайное) целое число k, удовлетворяющее неравенству

. (15)

Шаг 4 – вычислить точку эллиптической кривой С = кР и определить

, (16)

где – х-координата точки С.

Если r = 0, то вернуться к шагу 3.

Шаг 5 – вычислить значение

. (17)

Если s = 0, то вернуться к шагу 3.

Шаг 6 – вычислить двоичные векторы и , соответствующие r и s, и определить цифровую подпись как конкатенацию двух двоичных векторов.

Исходными данными этого процесса являются ключ подписи d и подписываемое сообщение М, а выходным результатом – цифровая подпись .

Схема процесса формирования цифровой подписи приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема процесса формирования цифровой подписи

6.2 Проверка цифровой подписи

Для проверки цифровой подписи под полученным сообщением М необходимо выполнить следующие действия (шаги) по алгоритму II:

Шаг 1 – по полученной подписи вычислить целые числа r и s. Если выполнены неравенства , то перейти к следующему шагу. В противном случае подпись неверна.

Шаг 2 – вычислить хэш-код полученного сообщения М:

. (18)

Шаг 3 – вычислить целое число , двоичным представлением которого является вектор , и определить

. (19)

Если е = 0, то определить е = 1.

Шаг 4 – вычислить значение . (20)

Шаг 5 – вычислить значения

. (21)

Шаг 6 – вычислить точку эллиптической кривой и определить

, (22)

где – х-координата точки С.

Шаг 7 – если выполнено равенство R = r, то подпись принимается, в противном случае – подпись неверна.

Исходными данными этого процесса являются подписанное сообщение М, цифровая подпись и ключ проверки подписи Q, а выходным результатом – свидетельство о достоверности или ошибочности данной подписи.

Схема процесса проверки цифровой подписи приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Схема процесса проверки цифровой подписи

2. В настоящих Требованиях используются следующие основные понятия, определенные в статье 2 Федерального закона:

1) электронная подпись (далее – ЭП) – информация в электронной форме, которая присоединена к другой информации в электронной форме (подписываемой информации) или иным образом связана с такой информацией и которая используется для определения лица, подписывающего информацию;

2) ключ ЭП – уникальная последовательность символов, предназначенная для создания ЭП;

3) ключ проверки ЭП – уникальная последовательность символов, однозначно связанная с ключом ЭП и предназначенная для проверки подлинности ЭП (далее – проверка ЭП);

5) сертификат ключа проверки ЭП – электронный документ или документ на бумажном носителе, выданные УЦ либо доверенным лицом УЦ и подтверждающие принадлежность ключа проверки ЭП владельцу сертификата ключа проверки ЭП;

7) владелец сертификата ключа проверки ЭП – лицо, которому в установленном Федеральным законом порядке выдан сертификат ключа проверки ЭП;

9) средства ЭП – шифровальные (криптографические) средства, используемые для реализации хотя бы одной из следующих функций – создание ЭП, проверка ЭП, создание ключа ЭП и ключа проверки ЭП;

10) средства УЦ – программные и (или) аппаратные средства, используемые для реализации функций УЦ;

6. В соответствии со статьями 14 и 17 Федерального закона квалифицированный сертификат должен содержать следующую информацию:

– уникальный номер квалифицированного сертификата;

– даты начала и окончания действия квалифицированного сертификата;

– фамилия, имя и отчество (если имеется) владельца квалифицированного сертификата – для физического лица, либо наименование и место нахождения владельца квалифицированного сертификата – для юридического лица, а также в случаях, предусмотренных Федеральным законом, фамилия, имя и отчество (если имеется) физического лица, действующего от имени владельца квалифицированного сертификата – юридического лица на основании учредительных документов юридического лица или доверенности (далее – уполномоченный представитель юридического лица);

– страховой номер индивидуального лицевого счета (далее – СНИЛС) владельца квалифицированного сертификата – для физического лица;

– основной государственный регистрационный номер (далее – ОГРН) владельца квалифицированного сертификата – для юридического лица;

– идентификационный номер налогоплательщика (далее – ИНН) владельца квалифицированного сертификата – для юридического лица;

– ключ проверки ЭП;

– наименование используемого средства ЭП и (или) стандарты, требованиям которых соответствует ключ ЭП и ключ проверки ЭП;

– наименования средств ЭП и средств аккредитованного УЦ, которые использованы для создания ключа ЭП, ключа проверки ЭП, квалифицированного сертификата, а также реквизиты документа, подтверждающего соответствие указанных средств требованиям, установленным в соответствии с Федеральным законом;

– наименование и место нахождения аккредитованного УЦ, который выдал квалифицированный сертификат;

– номер квалифицированного сертификата аккредитованного УЦ;

– ограничения использования квалифицированного сертификата (если такие ограничения установлены).

10. Структура квалифицированного сертификата в форме электронного документа, определенная в соответствии со спецификацией абстрактной синтаксической нотации версии один ², должна иметь следующий общий вид:

Certificate ::= SIGNED { SEQUENCE {

    version                 [0]     Version DEFAULT v l,

    serialNumber                    CertificateSerialNumber,

    signature                       AlgorithmIdentifier,

    issuer                          Name,

    validity                        Validity,

    subject                         Name,

    subjectPublicKeyInfo            SubjectPublicKeyInfo,

    issuerUniqueIdentifier  [1]     IMPLICIT UniqueIdentifier OPTIONAL,

    subjectUniqueIdentifier [2]     IMPLICIT UniqueIdentifier OPTIONAL,

    extensions              [3]     Extensions OPTIONAL } }

SIGNED { ToBeSigned } ::= SEQUENCE {

    toBeSigned                      ToBeSigned,

    COMPONENTS OF                   SIGNATURE { ToBeSigned } }

SIGNATURE { ToBeSigned } ::= SEQUENCE {

    algorithmIdentifier             AlgorithmIdentifier,

    encrypted                       ENCRYPTED-HASH { ToBeSigned } }

ENCRYPTED-HASH { ToBeSigned } ::= BIT STRING (CONSTRAINED BY

                                       { ToBeSigned }).

------------------------------

² Справочно: Спецификация абстрактной синтаксической нотации версии один определена в ГОСТ Р ИСО/МЭК 8824-1-2001 “Информационная технология. Абстрактная синтаксическая нотация версии один (АСН.1). Часть 1. Спецификация основной нотации”.

------------------------------

17. Стандартные атрибуты имени описаны в справочнике выбранных типов атрибутов ¹. При описании формы квалифицированного сертификата используются следующие стандартные атрибуты имени:

------------------------------

¹ Справочно: Выбранные типы атрибутов определены в ГОСТ Р ИСО/МЭК 9594-6-98 “Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем. Справочник. Часть 6. Выбранные типы атрибутов” и в международном стандарте ISO/IEC 9594-6:2008 “Information technology – Open systems interconnection – The Directory: Selected attribute types”, опубликованном по адресу в информационно-телекоммуникационной сети Интернет: http://www.itu.int/rec/T-REC-X.520-200811-I/en.

------------------------------

25. Дополнение keyUsage определяет область использования ключа проверки ЭП, содержащегося в поле subjectPublicKeylnfo квалифицированного сертификата. Дополнение keyUsage имеет тип KeyUsage, структура которого определяется следующим образом:

KeyUsage ::= BIT STRING {

    digitalSignature      (0),

    contentCommitment     (1),

    keyEncipherment       (2),

    dataEncipherment      (3),

    keyAgreement          (4),

    keyCertSign           (5),

    cRLSign               (6),

    encipherOnly          (7),

    decipherOnly         (8)}.

Значение “1” в нулевом бите означает, что область использования ключа включает проверку ЭП под электронными документами, отличными от квалифицированных сертификатов и списков уникальных номеров квалифицированных сертификатов ключей проверки ЭП, действие которых на определенный момент было прекращено УЦ до истечения их действия (далее – список аннулированных сертификатов), предназначенными для выполнения процедур аутентификации или контроля целостности.

Значение “1” в первом бите означает, что область использования ключа включает проверку ЭП под электронными документами, отличными от квалифицированных сертификатов и списков аннулированных сертификатов, в отношении которых ставится задача обеспечения невозможности отказа подписавшего лица от своего действия.

Значение “1” во втором бите означает, что область использования ключа включает зашифрование закрытых или секретных ключей, например в целях их защищенной доставки.

Значение “1” в третьем бите означает, что область использования ключа включает непосредственно зашифрование пользовательских данных без дополнительного использования методов симметричной криптографии.

Значение “1” в четвертом бите означает, что область использования ключа включает согласование ключей.

Значение “1” в пятом бите означает, что область использования ключа включает проверку подписей под квалифицированными сертификатами.

Значение “1” в шестом бите означает, что область использования ключа включает проверку подписей под списками аннулированных сертификатов.

Значение “1” в седьмом бите означает, что область использования ключа включает зашифрование данных в процессе согласования ключей (при этом в четвертом бите должно быть значение “1”).

Значение “1” в восьмом бите означает, что область использования ключа включает расшифрование данных в процессе согласования ключей (при этом в четвертом бите должно быть значение “1”).

Объектный идентификатор дополнения keyUsage имеет вид 2.5.29.15.

28. Сведения о классе средств ЭП владельца квалифицированного сертификата должны быть указаны в дополнении certificatePolicies путем включения следующих идентификаторов:

– для класса средств ЭП КС 1: 1.2.643.100.113.1,

– для класса средств ЭП КС2: 1.2.643.100.113.1, 1.2.643.100.113.2,

– для класса средств ЭП КС3: 1.2.643.100.113.1, 1.2.643.100.113.2, 1.2.643.100.113.3,

– для класса средств ЭП КВ1: 1.2.643.100.113.1, 1.2.643.100.113.2, 1.2.643.100.113.3, 1.2.643.100.113.4,

– для класса средств ЭП КВ2: 1.2.643.100.113.1, 1.2.643.100.113.2, 1.2.643.100.113.3, 1.2.643.100.113.4, 1.2.643.100.113.5,

– для класса средств ЭП КА1: 1.2.643.100.113.1, 1.2.643.100.113.2, 1.2.643.100.113.3, 1.2.643.100.113.4, 1.2.643.100.113.5, 1.2.643.100.113.6.

Для средств ЭП, класс которых отличается от класса средств УЦ, в которых используются указанные средства ЭП, следует указывать идентификаторы для класса средств ЭП, соответствующего классу средств УЦ.

30. Для указания в квалифицированном сертификате наименования средств ЭП и средств аккредитованного УЦ, которые использованы для создания ключа ЭП, ключа проверки ЭП, квалифицированного сертификата, а также реквизитов документа, подтверждающего соответствие указанных средств требованиям, установленным законодательством Российской Федерации, должно использоваться некритичное дополнение issuerSignTool типа IssuerSignTool, имеющего следующее представление:

IssuerSignTool ::= SEQUENCE {

    signTool            UTF8String SIZE(1.200),

    cATool              UTF8String SIZE(1..200),

    signToolCert        UTF8String SIZE(1.. 100),

    cAToolCert          UTF8String SIZE(1.100) }.

В строковом поле signTool должно содержаться полное наименование средства ЭП, которое было использовано для создания ключа ЭП, ключа проверки ЭП и квалифицированного сертификата.

В строковом поле cATool должно содержаться полное наименование средства аккредитованного УЦ, которое было использовано для создания ключа ЭП, ключа проверки ЭП и квалифицированного сертификата.

В строковом поле signToolCert должны содержаться реквизиты заключения ФСБ России о подтверждении соответствия средства ЭП, которое было использовано для создания ключа ЭП, ключа проверки ЭП, требованиям, установленным в соответствии с Федеральным законом (далее – заключение о подтверждении соответствия средства электронной подписи).

В строковом поле cAToolCert должны содержаться реквизиты заключения ФСБ России о подтверждении соответствия средства УЦ, которое было использовано для создания квалифицированного сертификата, требованиям, установленным в соответствии с Федеральным законом (далее – заключение о подтверждении соответствия средства удостоверяющего центра).

Объектный идентификатор типа IssuerSignTool имеет вид 1.2.643.100.112.