Таковы принципиальные структура и логика защитных свойств служебного носителя «Секрет», а продукты линейки «Секрет» различаются тем, как организовано управление процессом взаимной аутентификации компьютера, «Секрета» и его пользователя.

Ключи, также как и любые данные, существуют в трех процессах: хранятся, обрабатываются (в т. ч. создаются и уничтожаются) и передаются.

Никаких других состояний у данных и ключей (как явлений этой сущности) не бывает.

Ключи отличаются от других данных только одним: компрометация ключей заметно более критична. Это значит, что никаких специфичных приемов для защиты именно ключей не требуется, просто меры защиты должны приниматься несколько более тщательно, чем в отношении любых других данных.

Почему более тщательно – очевидно на уровне здравого смысла. Сравним случаи компрометации документа и компрометации ключа. Если скомпрометирован документ, то наступают некие негативные последствия. Безусловно, они могут быть весьма существенными, поэтому защищать необходимо отнюдь не только ключи. Но все-таки, если происходит компрометация ключа (например, ключа электронной подписи), злоумышленник может создавать неограниченное количество документов от имени пользователя, чей ключ скомпрометирован.

К сожалению, здравый смысл не всегда детерминирует безопасное поведение, потому более жесткие требования по защите ключей (хотя вернее было бы сказать – систем с ключом) предъявляются и регуляторами.

В свете требований к средствам электронной подписи (СЭП), в которых взаимоувязаны все три состояния ключа, это становится особенно наглядно: мы можем руководствоваться самыми разными соображениями, выбирая тип желательной для нас в тех или иных обстоятельствах ЭП, выбирая подходящее для нас СЭП, но как только мы выбрали усиленную ЭП (то есть «ЭП с ключом») мы попадаем в зону действия существенно более высоких требований.

Таким образом, с точки зрения безопасного существования криптографических ключей в автоматизированной системе (АС) принципиальное значение имеют два фактора:

– защищенное хранение ключа (и соответственно носитель ключа);

– условия доступа к ключу и работы с ним (т. е. СФК).

Очевидно и не нуждается в детализации, что второй фактор (условия доступа к ключу) касается и обработки, и передачи ключей – как части технологии, реализуемой СКЗИ (СЭП) при выполнении своих функций.

В то же время очевидно, что криптография, как правило, является вспомогательным механизмом, а не основной целевой функцией системы, поэтому условно выделяемым третьим фактором можно считать степень влияния на информационную инфраструктуру. Естественно, что удорожание и усложнение системы обычно желательно минимизировать, поэтому средство хранения ключей, например требующее изменения применяемых в системе протоколов взаимодействия, замены операционных систем и (или) внедрения не требующихся ни для чего более средств защиты каналов связи, может считаться удачным решением только для подрядчика, который будет нанят на все эти работы.

Этот подраздел посвящен средству хранения ключей (токену), которое позволяет решить несколько большее число задач, чем обычно применяемые в этом качестве устройства, не требуя серьезных инфраструктурных изменений АС. Поэтому оно называется «Идеальный токен».

Сложившаяся практика

Сложившаяся практика применения ключей такова, что в качестве их носителей используются универсальные накопители (дискеты, флешки), идентификаторы пользователей, если они представляют собой устройства с доступной для записи/чтения памятью (ТМ-идентификаторы), или специализированные устройства (смарт-карты, USB-токены).

Обзор этих видов «хранилищ ключей» (невозможно использовать эту формулировку без кавычек, так как далеко не все эти объекты хотя бы минимально приспособлены к хранению именно ключей) приведен ниже. Из обзора исключены дискеты, так как побочным эффектом развития вычислительной техники, все реже имеющей дисководы для дискет, явилось постепенное отмирание применения этого носителя и в этой конкретной функции.

Здесь невозможно не вспомнить снова аксиому о том, что для специальных целей логично применять специализированные средства.

Однако и специализированные средства – токены[216] – не идеальны.

Токены предоставляют возможность использования хранимых на них ключей и сертификатов после предъявления PIN-кода (авторизации пользователя). Казалось бы, таким образом блокируются все уязвимости, связанные как с хранением, так и с доступом к ключу.

Однако очевидно, что ограничение доступа к ключу только использованием PIN-кода недостаточно. Токен должен использоваться только в той системе, в которой обеспечена защита от несанкционированного доступа (а именно – обеспечена доверенная СФК), а PIN-код можно правильно ввести в любой среде. Токен не может определить, в какой системе производится попытка работы с ним, у него нет для этого никаких механизмов. Невозможность расширения функций токена проистекает не из лени программистов, а из ограниченности его архитектуры (рис. 68).

Чем же опасна невозможность контролировать внешнюю среду? Например, в ней могут быть предустановлены программные закладки, предназначенные для перехвата криптографической информации или перехвата управления компьютером. При правильно введенном PIN-коде (а в некоторых случаях и до введения PIN-кода) все это вредоносное программное обеспечение получит доступ к ключам.

Рис. 68. USB-токен

В части доступа к ключу очевидна необходимость учитывать как условия доступа пользователя (человека), так и условия доступа СКЗИ и другого системного и функционального программного обеспечения.

При этом необходимо принимать во внимание особенности сред и систем, в которых пользователи выполняют задачи, связанные с криптографическими преобразованиями: работа в различных ОС, загруженных на СВТ различных архитектур из различных источников различными способами, может иметь целый ряд особенностей, существенно влияющих на безопасность ключа.

Отсюда следуют требования к защищенному ключевому носителю. Защищенный носитель ключа в идеальном случае должен быть способен контролировать:

– доступ к ключу через любые интерфейсы, в том числе и путем применения разрушающего программного воздействия;

– среду, в которой производится попытка доступа к ключу.

Естественно, защищенный ключевой носитель не должен контролировать корректность работы СКЗИ или собственно обеспечивать среду его функционирования (это функция средства доверенной загрузки). То есть задача «контроля» среды, из которой осуществляется доступ к ключу, сводится к тому, чтобы доступ к ключу предоставлялся не только исключительно легальному пользователю, но и исключительно на заданных рабочих местах (наличие «правильной» среды на которых обеспечивается в установленном в организации порядке). Принципиально это та же задача, что и для флешек: ограничение числа компьютеров, на которых технически возможна работа с токеном.

В случае реализации такой защитной меры при случайном или преднамеренном подключении токена к неразрешенному (а значит, недоверенному) компьютеру устройство не будет примонтировано, следовательно, ключи не будут доступны ни пользователю (даже легальному), ни системе (с потенциально функционирующими в ней вирусами и закладками).

Кроме того, при этом будет исключено несанкционированное использование ключей легальным пользователем токена вне рамок его служебных задач. Это важно, так как само по себе СКЗИ не может определить правомерность формирования данного документа на данном компьютере и подписание его с помощью того или иного ключа.

Вероятность подмены рабочего места выглядит не очень страшно только по одной причине: кажется, что в этом никто особенно не заинтересован (например, трудно представить, что бухгалтер соберется сделать с домашнего ноутбука нелегальный перевод, подписав платежку своей ЭП).

Однако на самом деле представить себе сценарий как случайной, так и злонамеренной компрометации ключа и документа несложно.

Опишем